从字节数组打印十六进制浮点常量答案

【问题标题】：Printing Hex Floating Point Constants from Array of Bytes从字节数组打印十六进制浮点常量
【发布时间】：2009-08-10 11:08:15
【问题描述】：

如何从表示浮点值的机器表示的字节数组中打印 C99 中指定的十六进制浮点常量？例如给定

union u_double
{
    double  dbl;
    char    data[sizeof(double)];
};

一个示例十六进制浮点常量是一个格式为

的字符串

0x1.FFFFFEp127f

这种形式的文字的语法规范可以在IBM site 上找到，语法的简要说明在GCC site 上。

printf 函数可用于在可访问标准库中的 C99 功能的平台上执行此操作，但我希望能够使用标准 C89 或 C+ 在不支持 C99 的 MSVC 中执行打印+98。

【问题讨论】：

标签： c++ c visual-studio visual-c++

【解决方案1】：

printf 手册说：

一个，一个

（C99；不在 SUSv2 中）对于转换，双参数转换为样式 [-]0xh.hhhhp�d 的十六进制表示法（使用字母 abcdef）；对于 A 转换，使用前缀 0X、字母 ABCDEF 和指数分隔符 P。小数点前有一位十六进制数，其后的位数等于精度。如果存在以 2 为底的精确表示，则默认精度足以准确表示该值，否则足够大以区分 double 类型的值。对于非规范化数字，小数点前的数字未指定，对于规范化数字，非零但未指定其他数字。

【讨论】：

谢谢，但我需要在标准 C++98 或 C89 中执行此打印，而不能访问 C99 样式的 printf ;-( +1.
那么你应该在你的问题中添加一个特定的请求:)
由于许多标准库都有可用的源代码，您可以从 vaprintf 获取格式化代码并将其用于输出。
虽然阅读它是一件苦差事（你会看到），但这里是实现 __printf_fphex，它在 glibc 中进行 %A 转换：eglibc.org/cgi-bin/viewcvs.cgi/trunk/libc/stdio-common/…
奇怪的是，来源中的姓氏之一是我上大学的一个人。代码质量达不到他平时的标准。

【解决方案2】：

至少从 C90 开始，您可以使用 math.h 中的 frexp()，然后自己进行转换。像这样的东西（未经测试，未设计用于处理 NaN、无穷大、缓冲区限制等边界）

void hexfloat(double d, char* ptr)
{
    double fract;
    int    exp = 0;

    if (d < 0) {
        *ptr++ = '-';
        d = -d;
    }
    fract = frexp(d, &exp);

    if (fract == 0.0) {
        strcpy(ptr, "0x0.0");
    } else {
        fract *= 2.0;
        --exp;
        *ptr++ = '0';
        *ptr++ = 'x';
        *ptr++ = '1';
        fract -= 1.0;
        fract *= 16.0;
        *ptr++ = '.';
        do {
            char const hexdigits[] = "0123456789ABCDEF";
            *ptr++ = hexdigits[(int)fract]; // truncate
            fract -= (int)fract;
            fract *= 16;
        } while (fract != 0.0);
        if (exp != 0) {
            sprintf(ptr, "p%d", exp);
        } else {
            *ptr++ = '\0';
        }
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    union { double d; uint64_t u; } value;
    value.d = -1.234e-5;

    // see http://en.wikipedia.org/wiki/Double_precision
    _Bool sign_bit = value.u >> 63;
    uint16_t exp_bits = (value.u >> 52) & 0x7FF;
    uint64_t frac_bits = value.u & 0xFFFFFFFFFFFFFull;

    if(exp_bits == 0)
    {
        if(frac_bits == 0)
            printf("%s0x0p+0\n", sign_bit ? "-" : "");
        else puts("subnormal, too lazy to parse");
    }
    else if(exp_bits == 0x7FF)
        puts("infinity or nan, too lazy to parse");
    else printf("%s0x1.%llxp%+i\n",
        sign_bit ? "-" : "",
        (unsigned long long)frac_bits,
        (int)exp_bits - 1023);

    // check against libc implementation
    printf("%a\n", value.d);
}

【讨论】：

这不是使用双精度中的所有位来创建 frac_bits 吗？
@grussel: 不，只有较低的 52 个

【解决方案4】：

这可能是一个“开箱即用”的答案，但为什么不使用 sprintf 将双精度数转换为字符串，然后解析尾数和指数的字符串，将它们转换为

例如，类似：

char str[256];
long long a, b, c;
sprintf(str, "%e", dbl);
sscanf(str, "%d.%de%d", &a, &b, &c);
printf("0x%x.%xp%x", a, b, c);

我确定您必须修改 sprintf 和 sscanf 的格式。而且你永远不会在 A 和 F 之间得到第一个十六进制数字。但总的来说，我认为这个想法应该可行。这很简单。

更好的方法是找到一个为 printf 实现这种格式的开源库（例如，newlib、uClibc？）并复制它们的功能。

【讨论】：