为什么类型转换从 int 浮动打印“0.0000”答案

【问题标题】：why does type casting to float from int prints "0.0000"为什么类型转换从 int 浮动打印“0.0000”
【发布时间】：2016-02-25 19:58:39
【问题描述】：

下面是我为理解类型转换而编写的一些代码，但我不明白为什么浮点或双精度的值被打印为“0.000000”，即使我从整数数组类型转换或尝试从联合地址解释.

#include <stdio.h>

union test1
{
 int x;
 float y;
 double z;
};


int main()
{
 int x[2]={200,300};
 float *f;
 f=(float*)(x);
 printf("%f\n",*f); /*(1)why is this value 0.0*/

 *f=(float)(x[0]); /*(2)this works as expected and prints 200.00000*/
  printf("%f\n",*f);

  union test1 u;
  u.x=200;
  /*(3)this line give compilation error why*/
  //printf ("sizeof(test1) = %d \n", sizeof(test1));
  /*(4) this line also prints the value of float and double as 0.0000 why*/
  printf ("sizeof(test1) = %lu u.x:%d u.y:%f u.z:%lf \n", sizeof(u), u.x, u.y, u.z);
  return 0;

}

【问题讨论】：

选择一种语言。不同的语言工作方式不同。
标题说“0.0000”。帖子说“0.000000”。建议进行更改，以便它们与您的真实体验相匹配。
强制转换不会改变数据，它只会改变数据将被解释为的类型。谷歌搜索一下浮点数据（对于您选择的架构）是如何存储的，您可能会理解得更好。
您所做的是未定义的行为 (UB)。使用"%e"将有助于更好地理解UB，但它仍然是UB。
@mah：嗯...不是真的。强制转换很好地改变了值的表示。对于一个指针，它是指针本身的值，而不是它指向的数据的值——这就是这里的问题。 C 没有像 C++ 这样的不同类型转换运算符的动物园。

标签： c pointers casting sizeof

【解决方案1】：

首先，int 和 float 不是兼容的类型。

在你的代码中，通过说

 f=(float*)(x);

你破坏了strict aliasing rule。任何进一步的使用都会调用undefined behavior。

简而言之，您不能只获取指向 float 的指针，将其转换为 int * 并取消引用 int * 以获得 int 值。引用wikipedia article，

如果函数中的[..]指针参数指向根本不同的类型，则假定它们不是别名，[...]

如需更详细的说明，请参阅已链接的FAQ 答案。

【讨论】：

f=(float*)(&x);也没什么区别，你能解释一下吗
很抱歉在您发布此答案后编辑标签以删除 C++！过失。无论如何，请注意神圣的 C++ 标准不包含术语“严格别名”。这完全是一个 gcc 概念，一个特定的编译器。虽然它与标准的一段密切相关。
@Cheersandhth.-Alf：这是“Mea Culpa”。正确的术语是“有效类型”，但标准中提到了“别名”。您与 gcc 关联的“严格别名”是与指针相关的另一个问题。请注意，这是关于 C，而不是 C++。
@Olaf：你确定word order在拉丁语中很重要吗？
@Sandman 在这里添加了一些解释，请参阅链接的答案，这是一个金矿。 :)

【解决方案2】：

printf("%f\n",*f); /*(1)why is this value 0.0*/

您正在获取int 的地址并将其视为包含float。那是未定义的行为。

【讨论】：

【解决方案3】：

printf("%f\n",*f); /*(1)why is this value 0.0*/

这实际上是未定义的行为，但说这并不能解释为什么你的情况是 0.0。结果可能是任何东西，因为它是未定义的行为，但是对于给定的编译器和给定的机器，该行为虽然没有指定，但产生了一些东西。

您正在将包含 int 编码的内存作为浮点数读取；很有可能将 200 编码为 int，读取为非常小的值（非规范化的小浮点数）作为浮点数并写入 0.0。在我的机器上，非规范化浮点数使用 printf 打印为 0.0（不知道这是否是标准的 printf 行为）。

对于浮点编码，请阅读 IEEE 754。

【讨论】：