使用联合计算 log2答案

【问题标题】：Calculating log2, with unions使用联合计算 log2
【发布时间】：2018-10-03 10:51:27
【问题描述】：

我发现以下代码计算了log2 的float x：

union { float f; unsigned int i; } vx = { x };
float y = vx.i;
y *= 1.0 / (1 << 23);
y = y - 126.94269504f;
return y;

union的f参数初始化为输入x然后使用i?我无法理解它如何使用未初始化的东西。 vx.i 的实际价值是什么？谢谢。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我无法理解它如何使用未初始化的东西。

其实vx.i已经初始化了。联合将占用相同的内存位置。因此vx.i 会在vx.f 初始化的同时进行初始化。

vx.i 的实际值是多少？

要获得vx.i 的实际值，您需要了解浮点数是如何存储在内存中的。参考这里的优秀答案How are floating point numbers are stored in memory?

从链接的答案，

如果vx.f 是1.0，那么vx.i 将是3f800000（十六进制）

【讨论】：

【解决方案2】：

联合是在内存昂贵的时候出现的。它们用于节省内存。

当你声明一个联合时，它会大到足以容纳最大的成员。所以在这种情况下，vx 的大小将是max(sizeof(f), sizeof(i))。

所以当你使用vx = {x}时，x的值会被放到为vx预留的内存中。当您使用vx.f 时，该内存中的任何内容都将被解释为float，但是当您使用vx.i 时将被解释为unsigned integer，但原始二进制数据是相同的。

【讨论】：

非常感谢您的清晰解释。实际上有一个问题需要接受。我会投票 2 并接受最后一个。
@NewUser：谢谢！关于工会，有一个很好的问题，在答案部分有各种巧妙的技巧，与工会相关：stackoverflow.com/questions/4788965/…

【解决方案3】：

union 关键字基本上意味着 float f 和 unsigned int i 共享相同的内存。初始化联合成员 f 然后读取 i 基本上是实现定义的。

会发生什么是你得到浮点变量的二进制表示。然后，聪明的编码器使用该二进制表示并缩放该值，以便您获得输入值的 log2。

【讨论】：

【解决方案4】：

您的float 和int 共享相同的内存位置。所以float占用的字节数和int的字节数是一样的。但它们的含义完全不同，因为浮点的二进制格式与 int 不同。所以你分配浮点值会改变 int 但它的含义会完全不同。

【讨论】：