将 int 位转换为 float 位

Question

我正在创建一个缓冲区，该缓冲区将在横幅中读取/写入，我可以在其中完全消除 TCP 分段带来的问题。 我遇到的唯一问题是 float 变量，除了 float 之外，其他一切都很好。 我找不到有关如何将 int32 位转换为浮点数的任何信息。

将 float 转换为 int 位时，使用以下方法（直接从 java 的源代码中提取并转换）

private int floatToIntBits(float value)
{
    int result = BitConverter.ToInt32(BitConverter.GetBytes(value), 0);
    if (((result & 0x7F800000) == 0x7F800000) && (result & 0x80000000) != 0)
        result = 0x7fc00000;
    return result;
}

但是，现在我需要做相反的事情，不幸的是，BitConverter class 中没有任何函数可以使用 float。

我也无法在 JavaDocs 中找到太多信息，我个人无法使用的任何信息，您可以在此处找到信息。

Answer 1

令人烦恼的是，如果您使用double和long ，则有BitConverter.DoubleToInt64Bits和BitConverter.Int64BitsToDouble 。 我真的不知道为什么没有Single / Int32等价物，因为它迫使您在堆上创建一个毫无意义的byte[] （它甚至不允许您传入预先存在的缓冲区）。

如果您乐于使用unsafe代码，您实际上可以在一个简单的数据重块中完成所有操作，无需任何方法调用或数组：

public static unsafe int SingleToInt32Bits(float value) {
    return *(int*)(&value);
}
public static unsafe float Int32BitsToSingle(int value) {
    return *(float*)(&value);
}

Answer 2

使用BitConverter.ToSingle方法：

int i = ...;
float f = BitConverter.ToSingle(BitConverter.GetBytes(i), 0);

Answer 3

BitConverter 会产生一些开销和不必要的缓冲区。 此解决方案几乎与不安全转换一样快：

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
struct FloatToInt 
{
    [FieldOffset(0)]private float f;
    [FieldOffset(0)]private int i;
    public static int Convert(float value)
    {
        return new FloatToInt { f = value }.i;
    }
}

Answer 4

关键字float是数据类型System.Single的别名。

您可以使用BitConverter.ToSingle将四个字节转换为float 。

Answer 5

针对 .NET Core，我们现在终于可以简单地使用BitConverter.SingleToInt32Bits()和BitConverter.Int32BitsToSingle() ！

Answer 6

使用 System.Runtime.CompilerServices.Unsafe nuget 包

Unsafe.As<float, int>(ref value);

将 float 转换为 int

和

Unsafe.As<int, float>(ref value);

将 int 转换为 float

Answer 7

自 .NET Core 2.0 以来，我们为此内置了 API， BitConverter.Int32BitsToSingle ：

float f = BitConverter.Int32BitsToSingle(i);

Answer 8

如果您在 .NET Framework 4.0+ 或 .NET Standard 2.0 上需要此支持，您可以使用 J2N NuGet Package中的J2N.BitConversion.Int32BitsToSingle(i) 。

全面披露：我是 J2N 的主要维护者。