将双关双打输入整数和排序顺序答案

【问题标题】：Type punning doubles into integers and sorted order将双关双打输入整数和排序顺序
【发布时间】：2014-11-02 18:21:27
【问题描述】：

假设有一堆浮点数，那么它们可以按从小到大的排序（即排序）。

如果我将 [1, 2] 浮点数“转换”为如下所示的整数，它们会保持相同的顺序吗？我的意思是，从比较实际位的角度来看，它会保留排序顺序吗？

union number {
  uint64_t i; // [3]
  double f;
};

在根据i 和f 排序时，当我对number 的数组进行排序时，我会得到相同的排序吗？

换句话说，如果：

x.f < y.f

它总是这样认为吗：

x.i < y.i

[1] 从我读到的，实际的术语是"type punning"

[2] 我不能简单地“转换”（如uint64_t i = (uint64_t)f），因为这只会截断浮点数，对吧？

[3] 它对int64_t 和uint64_t 都有效吗？

【问题讨论】：

关于 [3]：它甚至不适用于 int64_t 和 uint64_t 之间的类型双关语。
你到底想达到什么目的？
您可以进行逐位比较，但要小心。首先根据最高有效位进行分区，然后适当处理正负双精度。
不，int64_t，也不起作用...
@2501 "radix sort floating point" 给出了一组很好的结果...确切地说，我不是在谈论基数排序，但是是的，这也是一个应用程序.. .

【解决方案1】：

换句话说，如果：x.f < y.f 是否总是认为：x.i < y.i？

不，这不适用于负浮点数。例如，-1 为 0xbff0000000000000，-2 为 0xc000000000000000。

【讨论】：

在带有符号扩展右移运算符的平台上，x.i ^ ((x.i >> 31) & INT_MAX) 会正确排序所有非 NAN 值吗？
@supercat 使用无符号并避免该问题。如果你有效地获得了一个有符号的值，那么你可以将它转换为无符号的。
在不使用算术右移、分支或乘法的情况下，是否有任何“好”的方法来生成与(x & (INT_MAX+1U)) ? INT_MAX : 0 等效的值？在许多处理器上，算术右移将是这些选择中最便宜的。
@supercat 你真的应该问question。