int * vs float * 类型答案

【问题标题】：int * vs float * typeint * vs float * 类型
【发布时间】：2014-05-25 06:54:58
【问题描述】：

给定以下 sn-p 代码：

int *iptr;
float *fptr;
float fval;
fval = 0.0;
fptr = &fval;
iptr = fptr;
printf("%d \n", *iptr);
fval = 1.0;
printf("%d \n", *iptr);

输出是：

0
1065353216

为什么第一个打印语句至少与 *iptr (0.0) 关联的值大致匹配，而第二个打印语句不匹配？

【问题讨论】：

试试printf("%d", fval);
阅读浮点数的表示。那你就明白了。
一个很好的浮点表示初学者参考可以在这里找到：floating-point-gui.de。

标签： c pointers floating-point assign

【解决方案1】：

语句iptr = fptr; 将调用未定义的行为。

因此推测结果没有多大意义。

【讨论】：

为什么是未定义的行为
因为您实际上是在对不相关的指针类型进行强制转换。
@Bathsheba 您能否引用标准中的相关部分，这解释了这一点？
我在咖啡店，所以不能。但这更像是(int*)(void*)(float*)&fval，我们都知道是UB。

【解决方案2】：

这是一个未定义的行为：iptr = fptr;。您不能将浮点数打印为 int，浮点数存储在 IEEE754 format

你需要试试这个：

printf("%d", fval);

【讨论】：

【解决方案3】：

零浮点数由零组成。任何其他数字不仅仅是数字，而是指数和尾数 - 当然它们都不是你的数字。

【讨论】：

【解决方案4】：

当您编写printf("%d \n", *iptr); 时，您要求printf 将iptr 指向的值解释为整数。

碰巧0 的float 版本由0 的int 版本的相同位表示。特别是，位都是0。

但是，任意浮点数，例如 1.0 将具有不同的位表示（由 IEEE 标准定义），当解释为 int 时，这将毫无意义。

Wikipedia article 解释了浮点数如何表示为位。

【讨论】：

@merlin2011：严格别名在这里不是问题吗？（例如，这里：stackoverflow.com/questions/98650/…，“所以基本上，如果你有一个 int* 和一个 float* 他们不允许指向同一个内存位置。如果你的代码不尊重这一点，那么编译器的优化器很可能会中断你的代码。”
@dmcr_code 绝对是。这就是为什么我添加了自己的答案。
@ajay：是的，我认为必须提及；（不幸的是）C有很多“讨厌”的细节需要知道（我自己最近熟悉了其中的一些，比如这个，或者有符号/无符号混合等）
@dmcr_code 编写安全、符合标准的 C 代码绝非易事，需要认真努力。我自己正在努力学习。
@ajay: 标准合规性是smth到目前为止我还没有“考虑过”，我通常尝试用我所学的东西（例如，使用书籍）来写，而不是重新发明轮子并尝试避免一些神秘的表达等，并注意像这样的陷阱

【解决方案5】：

浮点数以 IEEE754 格式存储，其中 1.0 等数字的值与 1 完全不同（它是偏移量以允许负数和指数）。您不能将浮点数打印为 int 并且结果类似于分配给浮点数的数字。

【讨论】：

【解决方案6】：

@merlin 非常清楚地解释了您的代码输出。但是，还有更多内容，因此我将在此处添加。您的代码违反了strict aliasing rule 并调用了未定义的行为。严格的别名规则意味着不同的指针类型不应指向相同的内存位置。

iptr = fptr;

iptr 是 int * 类型，fptr 是 float * 类型。该语句将fptr 分配给iptr——一种不同的类型——这意味着现在两者都指向fval。这打破了严格的别名规则。这会导致未定义的行为，这意味着不可预测的行为。该标准对处理此类情况的实施没有要求。简而言之，您应该避免导致未定义行为的代码。

【讨论】：