聯盟和位屏蔽，這是如何工作的？

Question

這是一些C代碼：

float phaseFrac(unsigned int inPhase)
{
    union { unsigned int itemp; float ftemp; } u;
    u.itemp = 0x3F800000 | (0x007FFF80 & ((inPhase)<<7));
    return u.ftemp - 1.f;
}

我不能在這里圍繞“聯盟”的使用。 我是否正確地認為，由於uint和float都是32位，因此結合中的結果位模式被重新解釋為浮點值？ 或者這里有其他魔法嗎？

謝謝...

Answer 1

對，那是正確的。 聯合就像一個結構，除了所有數據成員都重疊存儲，所以如果你寫一個類型的字段，然后讀回一些其他類型的字段，它將重新解釋第一種類型的位作為第二種類型的值類型。

這里的代碼看起來很奇怪，因為聯合是在函數內部定義的。 通常，人們會在文件范圍內聲明一個聯合，就像聲明一個結構一樣，但是這里因為目標是位錯誤而不是數據存儲，所以它是在本地完成的。

Answer 2

從技術上講，它調用未定義的行為：訪問聯合的不同成員而不是最后修改的成員。 但是，大多數C編譯器都會按照您的想法進行操作，並將位模式解釋為浮點數，而現在大多數人都使用IEEE格式浮點數。

Answer 3

不，你是對的。 float和int是32位。 我的猜測是，如果你試圖將0x3F800000分配給一個浮點數，就像分配1065353216一樣，它有一個完全不同的位配置保存為浮點數，這可以解釋為什么需要int。

需要浮點數來獲得一個特殊的效果，減去1，你不會因為同樣的原因從int減去1。

Answer 4

對於類似於您的問題的示例，這應該證明是有用的：

http://courses.missouristate.edu/KenVollmar/publications/CCSCWeb.doc