Bitset為float或double值c ++

Question

我有兩個IEEE754二進制表示位集，即float（32bit）和double（64bit）。 我如何將這個位集轉換為REAL浮點數或雙數？

Answer 1

使用bitset::to_ullong()和memcpy()這些位。

Answer 2

這是一個不依賴於使用IEEE-754類型的C ++實現的解決方案。

讓s是位集的第一位。

設e為32位或64位的下一個8位或11位。

設f分別為剩余的23或52位。

讓Ebias分別為127或1023。

設Emax分別為255或2047。

設Fscale為0x1p-23或0x1p-52。

然后，此代碼返回解釋為IEEE-754基本二進制浮點對象的bitset的值：

// Interpret the sign.
double S = s ? -1 : +1;

// Classify the exponent.
if (e == 0)
    // The value is zero or subnormal.
    return S * std::ldexp(f*Fscale, 1-Ebias);

else if (e < eMax)
    // The value is normal.
    return S * std::ldexp(1 + f*Fscale, e-Ebias);

else
    // The value is NaN or infinite.
    if (f == 0)
        // The value is infinite.
        return S * INFINITY;
    else
        // The value is a NaN.
        return NAN;

這不會將NAN中的所有位（包括符號位）設置為與位集中的確切位匹配。 沒有可移植的方法可以做到這一點; 它通常必須通過使用memcpy或通過字符類型的其他復制將位復制到float或double對象來完成，並且它要求C ++實現使用IEEE-754的float或double類型。 當然，上述要求C ++實現支持NAN和INFINITY ，並且C ++實現中的浮點類型能夠表示值。

Answer 3

首先，一個不僅僅代表IEEE 754浮點 。 這種表現有很多。 假設你給了一個bitset變量： param ，你想把它轉換成一個float 。 為確保這是有效的轉換，您需要確保：

• param.size() == sizeof(float) * CHAR_BIT
• 編碼param的字節順序與endian::native匹配
• numeric_limits<float>::is_iec559為true
• 編碼param的基數與numeric_limits<float>::radix匹配

如果所有這些都是真的那么有效這些位是你的內部浮點表示的格式，你可以使用這樣的簡單函數進行轉換（假設sizeof(unsigned long) == sizeof(float)和sizeof(unsigned long long) == sizeof(double) ）：

double foo(const bitset<sizeof(double) * CHAR_BIT>& param) {
    const auto val = param.to_ullong();
    double result;

    memcpy(&result, &val, sizeof(double));

    return result;
}

float foo(const bitset<sizeof(float) * CHAR_BIT>& param) {
    const auto val = param.to_ulong();
    float result;

    memcpy(&result, &val, sizeof(float));

    return result;
}