使用 0b 表示打印 (printf) 浮点数

Question

我正在尝试用二进制表示小数，然后将其打印为浮点数。我已经完成了定点到浮点的转换。

十进制数：-342.265625

定点：-101010110.010001

32 位浮点数：11000011101010110010001000000000

64 位浮点数（双精度）：1100000001110101011001000100000000000000000000000000000000000000

*我已经用 IEEE 754 转换器仔细检查过

*我也知道 printf 将浮点数更改为双精度以打印它们，但是将其声明为双精度应该可以吗？我以为……？

代码：

int main()
{

  float floaty = 0b11000011101010110010001000000000;
  double doubley = 0b1100000001110101011001000100000000000000000000000000000000000000;
  printf("Float: %f\n", floaty);
  printf("Double: %lf\n", doubley);

}

输出：

Float: 3282772480.000000
Double: 13868100853597995008.000000

编译器是gcc，标准是c99

Answer 1

问题是编译器试图帮助你。顺便说一下，您的文字 (0b1...) 是一个非标准扩展名，应该写为 (0x...)，它被视为文字。然后，编译器会尽力将这些值适合您将它们转换为的变量。因此，它会产生非常大的值，等于您的文字的整数值。

要直接分配变量的值，您必须使用联合（或指针，如果您不介意失去一点可移植性）。此代码有效：

#include <stdint.h>

union floatint {
    float f;
    uint32_t i;
};

union doubleint {
    double d;
    uint64_t i;
};    

int main()
{
  floatint floaty;
  doubleint doubley;
  floaty.i = 0xC3AB2200;
  doubley.i = 0xC075644000000000; 
  printf("Float: %f\n", floaty.f); // implementation-defined, in your case IEEE 754
  printf("Double: %lf\n", doubley.d); // ditto

}

请注意，这正是联合的定义，两个（或更多）类型共享相同的表示，但处理方式不同。

Answer 2

来自 gcc 的documentation：

这些常量的类型遵循与八进制或八进制相同的规则 十六进制整数常量，所以像‘L’或‘UL’这样的后缀可以是 已申请。

因此，您分配给 float 和 double 的二进制数实际上是 整数类型，并且不直接映射到您分配的基础类型的位模式。

换句话说，这个：

 float floaty = 0b11000011101010110010001000000000;
 double doubley = 0b1100000001110101011001000100000000000000000000000000000000000000;

相当于：

 float floaty = 3282772480;
 double doubley = 13868100853597995008;

Answer 3

您可以使用二进制常量进行更多工作。

我们将不得不假设使用 IEEE 754 表示的浮点数，并且系统是小端：

uint32_t value = 0b11000011101010110010001000000000;
float f;
memcpy( &f , &value , sizeof( f ) );
printf( "%f\n" , f );