从double转换为unsigned int时出现C ++整数溢出问题

Question

我需要将时间从一种格式转换为C ++，并且它必须是跨平台兼容的。 我创建了一个结构作为时间容器。 结构字段还必须按照旧版代码的指定为unsigned int 。

struct time{   
unsigned int timeInteger;   
unsigned int timeFraction;
} time1, time2;

数学上的转换如下：

time2.timeInteger = time1.timeInteger + 2208988800

time2.timeFraction =（time1.timeFraction * 20e-6）* 2e32

这是我在C ++中的原始代码，但是当我尝试写入二进制文件时，转换后的时间与真实数据不匹配。 我认为这个问题是由于类型转换错误引起的吗？ 该代码将在VS2008中编译并执行。

void convertTime(){
   time2.timeInteger  = unsigned int(time1.timeInteger + 2209032000);
   time2.timeFraction = unsigned int(double(time1.timeFraction) * double(20e-6)*double(pow(double(2),32)));
}

Answer 1

只是一个猜测，但是您是否假设2e32 == 2^32 ？ 如果您尝试将结果缩放为32位整数，则此假设将很有意义。 实际上2e32 == 2 * 10^32

Answer 2

有点无关，我认为您应该重新考虑您的字体设计。 您在这里基本上是在谈论两种不同的类型。 它们碰巧存储相同的数据，尽管结果不同。

为了使使用中的错误最小化，您应该将它们定义为两个完全不同的类型，它们之间具有明确定义的转换。

考虑例如：

struct old_time {
    unsigned int timeInteger;   
    unsigned int timeFraction;
};

struct new_time {
public:
    new_time(unsigned int ti, unsigned int tf) :
        timeInteger(ti), timeFraction(tf) { }

    new_time(new_time const& other) :
        timeInteger(other.timeInteger),
        timeFraction(other.timeFraction) { }

    new_time(old_time const& other) : 
        timeInteger(other.timeInteger + 2209032000U),
        timeFraction(other.timeFraction * conversion_factor) { }

    operator old_time() const {
        old_time other;
        other.timeInteger = timeInteger - 2209032000U;
        other.timeFraction = timeFraction / conversion_factor;
        return other;
    }

private:
    unsigned int timeInteger;   
    unsigned int timeFraction;
};

（编辑：当然，由于以下原因，此代码无法正常工作。

现在可以安全地使用此代码了：

time_old told; /* initialize … */

time_new tnew = told; // converts old to new format
time_old back = tnew; // … and back.

Answer 3

问题在于（20 ^ -6）*（2 e32）远远大于UINT_MAX。 也许您的意思是2等于32的幂或UINT_MAX，而不是2e32。

此外，您的第一行包含整数，初始值必须小于（2 ^ 32-2209032000），并且根据要测量的内容，它也可能会四舍五入。 我认为将第一个值设置为long long（通常为64位）并更改2e32。

如果您不能更改类型，则可能有必要存储该字段，因为它会产生一个双精度的结果，例如，然后在使用前将其强制转换为unsigned int。