如何在C++中获得给定位模式(如int32_t)的浮点值

How to get the float with given bit-pattern (as int32_t) in C++?

本文关键字:int32 模式 C++ 定位      更新时间:2023-10-16

我需要一种快速的方法来获得具有给定比特模式的float(作为int32_t提供)。当然,编译器应该优化整个结构。简单转换进行强制转换,不允许使用reinterpret_cast<>。。。

编译器将对此进行优化是不可靠的,但它可以避免UB,前提是提供的值确实是浮点的表示(即,它的大小合适,并且其位模式不包含float的陷阱表示)。GCC至少有时能够优化它:

float convert(int32_t inputvalue) {
    float f;
    std::memcpy(&f, &inputvalue, sizeof(f));
    return f;
}

如果优化是问题的重要组成部分,那么官方答案是无法保证未知编译器会进行给定的优化。但这个比大多数更难优化。它依赖于编译器"理解"memcpy的作用,这比"理解"指针强制转换的作用更重要。

唯一完全可移植的方法是通过缓冲区到memcpy

static_assert(sizeof(float) == sizeof(int32_t), "!!");
char buf[sizeof(float)];
memcpy(buf, &i, sizeof(buf));
memcpy(&f, buf, sizeof(buf));

通常可以消除缓冲区:

static_assert(sizeof(float) == sizeof(int32_t), "!!");
memcpy(&f, &i, sizeof(float));