如何从 32 位浮点数中提取符号、尾数和指数 [重复]答案

【问题标题】：How to extract the sign, mantissa and exponent from a 32-Bit float [duplicate]如何从 32 位浮点数中提取符号、尾数和指数 [重复]
【发布时间】：2015-07-20 16:20:53
【问题描述】：

所以我得到了一个任务，我必须从 uint32_t 给出的浮点数中提取符号、指数和尾数。我必须在 C 中执行此操作，如您所料，我该怎么做？

对于符号，我会搜索 MSB（最高有效位，因为它告诉我我的数字是正数还是负数，取决于它是 0 还是 1）

或者让我们直接进入我的想法，我可以将我的 32 位数字“拼接”成三个部分吗？

获取 msb/sign 的 1 位然后之后是代表指数的 1 个字节最后是尾数的 23 位

它可能不会那样工作，但你能给我一个提示/解决方案吗？我知道freexp，但我想要一个替代方案，在那里我学到了更多的C。谢谢。

【问题讨论】：

应用位运算

标签： c sign exponent mantissa

【解决方案1】：

如果您知道浮点类型的按位布局（例如，因为您的实现支持 IEEE 浮点表示），则将指针转换为浮点变量（类型为 float、double 或 long double）指向unsigned char 的指针。从那里，将变量视为unsigned char 的数组，并使用按位操作来提取您需要的部分。

否则，请执行此操作；

  #include <math.h>

  int main()
  {
       double x = 4.25E12;   /* value picked at random */

       double significand;
       int exponent;
       int sign;

       sign = (x >= 0) ? 1 : -1;    /*  deem 0 to be positive sign */
       significand = frexp(x, &exponent);
  }

上面sign的计算应该很明显了。

significand 可以是正数或负数，对于非零 x。 significand 的绝对值在[0.5,1) 的范围内，当乘以2 的exponent 的幂时，得到原始值。

如果x 是0，则exponent 和significand 都将是0。

无论您的编译器支持什么浮点表示（假设 double 值），这都会起作用。

【讨论】：

对于第一部分，你的意思是如果你有float x和float* p_x = (float*) &x..你如何将它转换为指向unsigned char的指针？像这样：unsigned char* ucp_x = (unsigned char*) p_x?
那么你将如何“像数组一样”访问它？
如果你需要问这个，你不了解数组和指针之间的关系。任何基本的 C 教科书都描述了这一点。
我知道如何为数组/指针建立索引，但我想问的是如何将其转换为 `unsigned char' 为您提供这种形式的表示，以及哪些索引代表什么。
转换为unsigned char * 允许将浮点变量占用的内存视为数组（在您的示例中为sizeof float 字符）。至于各个字符的含义，请注意我的回答“如果您知道浮点类型的按位布局......”的开头词。