将32位浮点映射到32位整数

Question

有没有办法将浮点数映射到整数或无符号整数，以便除NaN外，保留顺序？

所以如果a和b是浮点数，而F是映射函数，

a <b表示F（a）<F（b），a == b表示F（a）== F（b）

Answer 1

嗯，就在Game Programming Gems 6中的DawsonCompare例程之外，它是一个正常的位转换，然后是一个符号翻转（因为负浮动顺序与负整数相反）。 我会借用这个主意。

你有：

// utility
template <typename R, typename T>
R& bit_cast(T& pX)
{
    return reinterpret_cast<R&>(pX);
}

// int32_t defined in <boost/cstdint.hpp>. 
boost::int32_t float_to_int_bits(float pX)
{
    boost::int32_t x = bit_cast<boost::int32_t>(pX);

    if (x < 0)
        x = 0x80000000 - x;

    return x;
}

如果你可以保证你的int是32位，你可以使用它。

---

有趣的事实：本书继续使用它（注意，不是我提供的确切代码，因为我剥离了float-to-int部分）来比较浮点值和容差：

bool DawsonCompare(float pX, float pY, int pDiff)
{
    int x = float_to_int_bits(pX);
    int y = float_to_int_bits(pY);

    int diff = x - y;
    return abs(diff) < pDiff;
}

如果整数表示在一定范围内，则将浮点数与真实值进行比较。 （他使用1000作为一个很好的默认值。）一个名为LomontCompare无分支版本提出了相同的想法，但你必须购买这本书。 :)

Answer 2

只是为了消除潜在的慢if从其他的答案...

int32_t float_to_int( float f ) {
    int32_t i = reinterpret_cast< int32_t& >( f );
    uint32_t sgn = static_cast< uint32_t >( i ) >> 31;

    return i ^ -sgn & numeric_limits<int32_t>::max();
}

请注意，与其他解决方案不同，这会错误地处理0和-0 。 作为浮点数，它们比较相等，但在映射到整数后，它们分别变为0和-1 。 作为数字行中的单个打嗝，我不认为没有分支指令就可以轻松处理这种情况。

当然，这假设是两个补码算术， float是IEEE 754单个，相同的字节顺序和浮点数和整数的相同地址空间等。