C/C++ casting在底层做了什么？

Question

有人告诉我，类型转换 C 转换只会改变系统解释信息的方式（例如，在使用cout打印时，将char 'A'转换为int确实返回65 ，因为在 memory 中它保持为01000001 ）。

但是，我注意到，当将浮点数转换为相同宽度的整数时，该值是守恒的并且没有改变，就像只改变解释一样。 例如，设X为双精度浮点数：

double X = 3.14159;

就我现在而言，在检查&X时我们会发现（由十进制转换为二进制转换器）：

01000000 00001001 00100001 11111001 11110000 00011011 10000110 01101110

但是，正如你们中的一些人已经知道的那样，在执行以下操作时：

long long Y = (long long)X;

Y将是3 ，即X的截断版本，而不是4614256650576692846 ，如果查找long long ，它会在&X处查看二进制值时获得的值。

所以，我认为很明显他们错了，但是，铸造在低水平上是如何工作的？ 是否检测到该值是否会更改？ 您将如何对其进行编码以获得Y = 4614256650576692846而不是Y = 3 ？

Answer 1

转换将尝试尽可能精确地保留值。 您可以使用memcpy()来复制位模式。

#include <iostream>
#include <cstring>

int main() {
    double X = 3.14159;
    long long Y;
    memcpy(&Y, &X, sizeof(Y));
    std::cout << Y << '\n';
    return 0;
}

Answer 2

转换让编译器决定如何更改数据，以便它在尊重请求的数据类型的同时尽可能有用。

int到char的转换只是将解释从65更改为'A' 。

然而，当我们有一个我们可能想要保存的值时，编译器将使用特殊指令进行转换。

例如，当从double转换为long long时，处理器将使用CVTTSD2SI指令，该指令将 FP 寄存器的值加载并截断为通用值：

double a = 3.14159;
long long b = (long long)a;

将进行反汇编（为了便于理解，我去掉了堆栈指针）：

movsd   xmm0, QWORD PTR [a]
cvttsd2si       rax, xmm0
mov     QWORD PTR [b], rax

因此，使用原始值的方法将如所选答案中所述：取消引用指向double的指针并将其放入long long变量中，或者如其他所述，使用 memcpy()。

Answer 3

如果你想得到Y = 4614256650576692846 ，你可以使用：

double X = 3.14159;
long long Y = *( (long long*)(&X) );

这会将双指针转换为一个 long long 指针，然后编译器认为(long long*)(&X)是一个 long long 存储的地方。

但我不建议你这样做，因为结果取决于你机器上double的存储方式，并不能保证结果是 4614256650576692846。