i = * ( long * ) &y; 是什么？做？ [复制]答案

【问题标题】：What does i = * ( long * ) &y; do? [duplicate]i = * ( long * ) &y; 是什么？做？ [复制]
【发布时间】：2017-12-22 19:56:09
【问题描述】：

我看到了下面的代码here。

float Q_rsqrt( float number )
{
    long i;
    float x2, y;
    const float threehalfs = 1.5F;

    x2 = number * 0.5F;
    y  = number;
    i  = * ( long * ) &y;                       // evil floating point bit level hacking
    i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );               // what the heck? 
    y  = * ( float * ) &i;
    y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 1st iteration
//  y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 2nd iteration, this can be removed

    return y;
}

下面这行我不明白。

i  = * ( long * ) &y;

一般情况下，* 和& 都与指针一起使用，但这里都与变量一起使用。那么，它在这里做什么呢？

【问题讨论】：

将浮点数转换为长整数的疯狂方法？
这不是快速平方根算法。是的。
float x2, y;... i = * ( long * ) &y; 是未定义的行为。使用union。
@chux 我认为这段代码早于严格别名规则。
@DanielH 我同意你的“这是我看到的唯一 UB”。然而，我们正在冒险 OT。

标签： c

【解决方案1】：

该行正在获取float，查看拥有float 的内存，将该内存重新解释为拥有long 的内存，然后得到long。基本上，它将浮点数的位模式重新解释为整数的位模式，以便弄乱它的位。

很遗憾，该代码也是错误。由于here 中描述的原因，您不能取消引用该强制转换的指针。在 C 中，重新解释位模式的唯一方法是通过memcpy。（根据 C 变体和实现，通过联合可能也是可以接受的。）

【讨论】：

你能快速解释一下 memcopy 和直接进行转换（不是通过寻址）之间的主要区别吗？
@kabanus 你说的“马上做演员表”是什么意思？
我的意思是i=(long)y
@kabanus 不同之处在于，在(long)y 中，正在转换一个数字。在 OP 的情况下，正在转换 内存地址。你是在告诉编译器“你知道那个内存地址吗？假装那里的数据是一个整数，而不是一个浮点数”。当然它不是真的，所以你得到的价值将与浮点数的表示方式一样多，因为它与所讨论的数字实际是有关。
@DanielH C99 确实如此，但 C89 对此持谨慎态度。

【解决方案2】：

首先，免责声明：这是技术上未定义的行为，因为它违反了strict aliasing rule，但大多数编译器会执行以下操作，我不知道第一次编写时的标准情况。

当你看表达式时，主要有四个部分：(

y 是我们要转换的浮点变量。很简单。
& 是常用的地址运算符，所以&y 是指向y 的指针。
(long *) 是指向 long 指针的强制转换，因此 (long *) &y 是指向与 y 相同的内存位置的指针。那里没有真正的long，只有float，但如果float 和long 都是32 位（如代码假定的那样），这将为您提供指向具有相同位的long 的指针模式为float。
最后，* 取消引用指针。因此，完整的表达式* ( long * ) &y; 为您提供了一个与y 具有相同位模式的long。

通常，与float 具有相同位模式的long 是没有用的，因为它们以完全不同的方式存储数字。但是，对long 进行位操作更容易，程序稍后会将其转换回 `float。

【讨论】：

【解决方案3】：

这意味着y（使其成为指针）的地址转换为long指针，取消引用并分配给i。

【讨论】：

There isn't really a spiral rule. 在这种特殊情况下也没有螺旋。
为了澄清@OliverCharlesworth 的评论，螺旋规则是实际 C++ 类型解析规则的简化。由于它是一种简化，因此螺旋规则给出错误答案的情况很多。无论如何，它只用于解析类型，而不是表达式。