指向浮点的短指针

Question

我在c ++中运行此代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    float f = 7.0;
    short s = *(short *)&f;
    cout << sizeof(float) << endl
         << sizeof(short) << endl
         << s << endl;
    return 0;
}

我得到以下的锅：

4
2
0

但是，在斯坦福大学的一次演讲中，杰里·凯恩教授表示，他确信出局不会是0。

讲座在这里可以很喜欢。 他说在48分钟左右。

他错了，还是有些标准改变了？ 或者平台之间有区别吗？
我正在使用g ++来编译我的代码。

编辑：在下一个讲座中，他确实提到了“大端”和“小端”，并说它们很好地影响了结果。

Answer 1

static void bitPrint(float f)
{
    assert(sizeof(int) == sizeof(float));
    int *data = reinterpret_cast<int*>(&f);
    for (int i = 0; i < sizeof(int) * 8; ++i)
    {
        int bit = (1 << i) & *data;
        if (bit) bit = 1;
        cout << bit;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    float f = 7.0;
    bitPrint(f);
    return 0;
}

此程序打印00000000000000000000011100000010

由于平台上的sizeof(short) == 2 ，因此前两个字节都是零

请注意，由于类型的大小和可能的浮动实现（对此不确定）是实现定义的，因此可以在不同平台上看到不同的输出。

Answer 2

好的，我们等着瞧。 首先，你将浮点数写入内存。 它占用4个字节，它的值为7.内存中的浮点看起来像“符号位 - >指数位 - >尾数位”。 我不确定每个部件到底有多少位，这可能取决于你的平台。

由于float的值是7，它只占用右边的一些最低有效位（我假设是big-endian）。

你的short指针指向浮动的开头，这意味着最重要的位。 由于该值大于0，因此符号位为零。 由于浮点值远在右侧，我们可以说这两个最重要的字节用零填充。

现在，假设short的大小为2，这意味着我们只从float的4个字节中取出两个字节，我们得到0 。

我相信，这个结果相当UB，可以在不同的平台，编译器等上有所不同。

Answer 3

通过指向与存储的不同类型的指针访问数据（除少数特殊情况除外）未定义的行为。

首先，它的平台依赖于它所存储的数据，因此不同的系统可能会提供不同的值，其次，编译器可能会生成甚至看不到您期望的值的代码，因为当您执行此操作时，它可以执行任何喜欢的操作（由于严格的别名规则，这是未定义的行为）。

话虽如此，可能有理由说明您所看到的数字是有效的，但除非您明确知道您的平台会按照您的预期行事，否则您不能依赖它，这并不是标准的保证。

Answer 4

他“非常”确定它不是零，他明确地说。

但是，鉴于短线的表示可以是大端或小端，我不会那么肯定。 无论如何，这是一个五十分钟讲座结束时的一次性线，所以我们可以原谅他一点。 他可能会在下一个讲座中回过头来澄清一下。

您需要在（至少）逐字节级别检查基础位，以了解正在发生的事情。