Question

正如 cppreference 所说的“在 IEEE 754 中，浮点数的最常见二进制表示形式，正无穷大是指数的所有位都被设置并且分数的所有位都被清除的值。”。我试过这个代码片段，但我没有看到指数位设置。我是不是哪里错了？

#include <iostream>
#include <limits>
#include <bitset>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
    float a = 0b00000000000000000000000000000000;

    double b = std::numeric_limits<double>::infinity();
    bitset<64> x(b);

    cout<<x<<endl;
    return 0;
}

它在控制台上打印 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000。

Answer 1

std::bitset 没有接受 double 的构造函数。当您传递 double 时，您改为调用接受 unsigned long long 的构造函数，并且 double 首先隐式转换为 unsigned long long。

问题是，unsigned long long 不能表示无穷大，因此程序的行为是未定义的。标准说：

<块引用>

[conv.fpint]

浮点类型的纯右值可以转换为整数类型的纯右值。转换截断；也就是说，小数部分被丢弃。 如果截断的值无法在目标类型中表示，则行为未定义。

要查看位，您可以先将浮点“bitcast”为整数类型，然后将该整数传递给 bitset：

auto int_b = std::bit_cast<std::uint64_t>(b);
std::bitset<64> x(int_b);

Answer 2

<块引用>

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

真的吗？

我的指纹

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <bitset>

const char NL = '\n';

int main() {
    typedef union {
        double   d;
        uint64_t u;
    } du;

    du b;
    
    b.d = std::numeric_limits<double>::infinity();
    std::bitset<64> x(b.d);

    std::cout << x << " " << b.u << NL;
    std::cout << std::bitset<64>(b.u) << NL;
    return 0;
}

1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 9218868437227405312

和最后一行打印

01111111111100000000000000000000000000000000000000000000000000

是的，UB，我知道，我知道

Answer 3

线

bitset<64> x(b);

将 b 隐式转换为 unsigned long long（或 C++11 之前的 unsigned long）以调用 std::bitset 的 bitset(unsigned long long) 构造函数。

请注意，在浮点类型和整数类型之间进行转换时，如果值无法在目标类型中表示，则行为未定义 (N4659 7.10/1)。因此，以这种方式创建位集可能会导致任何内容被打印。

如何在 C++ 中以浮点/双精度值表示无穷大？

3 个答案: