在c/c++中按位指定浮点常数值

specify floating point constant value bitwise in c/c++

本文关键字：常数值 c++      更新时间：2023-10-16

这就是我要做的:

//Let Bin2Float be a magic macro that packages specified bit pattern into float as a constant
const float MyInf = Bin2Float(01111111,10000000,00000000,00000000);

我们都知道如何将位模式打包成整数("二进制常量"hack)，并且这个神奇的原型宏的输入与相应的32位整数二进制常量宏的输入相同。将位打包成整型常量不是问题。但是，在使用指针和联合双关语之后，我意识到将整数类型双关语转换为浮点数会导致许多问题(有些在MSVC方面，有些在gcc方面)。下面是需求列表:

  1. 必须在gcc (C模式)，g++， MSVC下编译(即使我必须使用条件编译来做两个单独的版本)
  2. 必须同时在C和c++中编译
  3. 在生成的汇编代码中，必须编译成硬编码常量，不动态计算
  4. 不能使用memcpy
  5. 不能使用静态或全局变量
  6. 绝对不能使用基于指针的类型双关语来避免问题严格的混叠

首先，很少需要以这种方式指定浮点常量。对于无穷，用INFINITY。对于NaN，使用NAN或nanf(string)。这些在<math.h>中定义。编译器可能会将INFINITY和NAN编译成某种汇编语言常量(可能在只读数据段中，也可能在指令的直接字段中形成，等等)。然而，除了编译器实现者之外，这是不能保证的，因为C标准不能保证这一点。nanf很可能导致函数调用，尽管如果字符串是常量，编译器可以自由地将其优化为常量。对于有限的数字，使用十六进制浮点常量(例如，"0x3.4p5")。唯一的IEEE 754浮点对象，你不能完全指定这种方式，直到最后一位，是nan。nan和nanf函数在C标准中没有完全指定，因此除非实现提供，否则您无法完全控制有效位。

我不熟悉你提到的二进制常数hack。假设您有一个宏Bin2Unsigned，它提供了一个unsigned int，那么您可以使用这个:

const float MyInf = (union { unsigned u; float f; }) { Bin2Unsigned(…) } .f;

也就是说，信不信由你，这是标准的C语法和语义，直到位被重新解释为浮点数。显然，比特的解释取决于实现。但是，复合字面值和通过联合重新解释是由C标准指定的。

我用gcc版本4.2.1 (Apple Inc. build 5666)进行了测试，目标是x86_64，使用-O3和默认选项，结果汇编代码使用常量.long 2139095040。

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