将两个 32 位浮点数转换为一个 64 位数字，反之亦然答案

【问题标题】：Convert two 32 bit floats to one 64 bit number and vice versa将两个 32 位浮点数转换为一个 64 位数字，反之亦然
【发布时间】：2012-08-03 05:11:34
【问题描述】：

我需要在 C 中将两个 32 位浮点数转换为一个 64 位数字，反之亦然。实现这一目标的最佳方法是什么？

对于最好的方法以及是否应该从 32 位的浮点数转换为 64 位的长整数（反之亦然），我有点困惑。

帮助表示赞赏。

【问题讨论】：

这取决于“两个 32 位浮点数”是如何关联的：它们是两个独立的值吗？还是在它们之间拆分了一个 64 位值？
你想将两个 32 位浮点数存储在一个 64 位双精度数中吗？
您想将它们转换成什么种类的 64 位数字？为什么？
“将两个 32 位浮点数转换为一个 64 位数字”没有进一步解释是没有意义的。这里指的是什么类型的转换？

标签： c floating-point 64-bit 32bit-64bit type-conversion

【解决方案1】：

如果您要以某种方式将它们在数学上组合（例如加法），您可以先将它们强制转换为 64 位：

float pi = 3.141592653589;
float e  = 2.718281828459;
double sum = (double)pi + (double)e;

我猜这不是你想要的，因为正如有人在 cmets 中指出的那样，如果你所拥有的只是它们的总和，那么很难恢复到原始值。

如果您只是按顺序组合位，则可以执行以下操作：

#include <stdio.h>

union {
    struct {
        float f1;
        float f2;
    };
    double d;
} xyzzy;

int main (void) {
    xyzzy.f1 = 3.141592653589;
    xyzzy.f2 = 2.718281828459;
    double d2 = xyzzy.d;

    printf ("%lf\n", xyzzy.d);

    xyzzy.f1 = 0;
    xyzzy.f2 = 0;
    xyzzy.d = d2;

    printf ("%f %f\n", xyzzy.f1, xyzzy.f2);
}

哪个输出：

14.985018
3.141593 2.718282

尽管您应该记住，这种行为（类型双关语）是根据它是否会起作用而定义的实现。在任何情况下，如果 float 值是 32 位大小和对齐方式，则内部 struct 本身几乎肯定是 64 位的，您可以使用它来代替 double（换句话说，使用 @ 987654327@ 并去掉封闭的union)。

如果您想要一些可以为您完成繁重工作的功能，请参见下文：

#include <stdio.h>

double cvtToDbl (float n1, float n2) {
    struct { float n1; float n2; } s;
    s.n1 = n1;
    s.n2 = n2;
    return *((double*)&s);
}

void cvtToFlts (double d, float *pn1, float *pn2) {
    struct { float n1; float n2; } *ps = (void*)&d;
    *pn1 = ps->n1;
    *pn2 = ps->n2;
}

int main (void) {
    float f1 = 0, f2 = 0;
    double d = cvtToDbl (3.141592653589, 2.718281828459);
    printf ("%lf\n", d);

    cvtToFlts (d, &f1, &f2);
    printf ("%f %f\n", f1, f2);

    return 0;
}

【讨论】：

OP 说他们希望能够从“64 位数字”恢复到 32 位浮点数。这对于第一个解决方案（添加）是不可能的。我猜他们想要的是你的解决方案#2。
@ArjunShankar：好点，我实际上并没有在问题中注意到这一点。调整答案以澄清。