从二进制文件中读取 double（字节顺序？）

Question

我有一个二进制文件，我想从中读取一个double。

在十六进制表示中，我在一个文件中有这 8 个字节（然后还有更多）：

40 28 25 c8 9b 77 27 c9 40 28 98 8a 8b 80 2b d5 40 ...

这应该对应于大约 10 的双精度值（基于该条目的含义）。

我用过了

#include<stdio.h>
#include<assert.h>

int main(int argc, char ** argv) {
   FILE * f = fopen(argv[1], "rb");
   assert(f != NULL);
   double a;
   fread(&a, sizeof(a), 1, f);
   printf("value: %f\n", a);
}

但是，打印值：-261668255698743527401808385063734961309220864.000000

很明显，字节没有正确转换为双精度。 到底是怎么回事？ 使用 ftell，我可以确认正在读取 8 个字节。

Answer 1

就像整数类型一样，浮点类型也受平台字节序的影响。 当我在小端机器上运行这个程序时：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

uint64_t byteswap64(uint64_t input) 
{
    uint64_t output = (uint64_t) input;
    output = (output & 0x00000000FFFFFFFF) << 32 | (output & 0xFFFFFFFF00000000) >> 32;
    output = (output & 0x0000FFFF0000FFFF) << 16 | (output & 0xFFFF0000FFFF0000) >> 16;
    output = (output & 0x00FF00FF00FF00FF) << 8  | (output & 0xFF00FF00FF00FF00) >> 8;
    return output;
}

int main() 
{
    uint64_t bytes = 0x402825c89b7727c9;
    double a = *(double*)&bytes;
    printf("%f\n", a);

    bytes = byteswap64(bytes);
    a = *(double*)&bytes;
    printf("%f\n", a);

    return 0;
}

然后输出是

12.073796
-261668255698743530000000000000000000000000000.000000

这表明您的数据以小端格式存储在文件中，但您的平台是大端格式。 因此，您需要在读取值后执行字节交换。 上面的代码展示了如何做到这一点。

Answer 2

字节序是约定俗成的。 读者和作者应该就使用什么字节序达成一致并坚持下去。

您应该将您的数字读为 int64， 转换字节序，然后转换为双精度。