如何在 C99 中获得带符号的浮点零？答案

【问题标题】：How to get the signed floating-point zero in C99?如何在 C99 中获得带符号的浮点零？
【发布时间】：2016-08-24 01:19:08
【问题描述】：

我们如何在 C99 中获得带符号的浮点零？其实，我想看看它的位模式。

【问题讨论】：

所有浮点类型都是有符号的。如果你想要负零，那就另当别论了

标签： c floating-point c99

【解决方案1】：

有符号浮点零，我认为你的意思是负零。如果是这样，您可以使用-0.0。

例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void test(double val)
{
   unsigned char array[sizeof(double)];

   memcpy(array, &val, sizeof(double));
   for (int i = 0; i < sizeof(double); ++i )
   {
      printf("%02hhx", array[i]);
   }
   printf("\n");
}

int main()
{
   double v1 = -0.0;
   double v2 = 0.0;

   test(v1);
   test(v2);
};

我的设置中的输出（64 位 Linux/gcc 4.8.4）：

0000000000000080
0000000000000000

C 标准不要求支持负零。我只能找到像“在表示有符号零的实现”这样的短语。

如果编译器使用 IEEE 754 表示浮点数，则要求它们支持负零。来自https://en.wikipedia.org/wiki/Signed_zero#Representations。

在 IEEE 754 二进制浮点数中，零值由有偏的指数和有效数字都表示为零。负零将符号位设置为 1。某些计算的结果可能会得到负零，例如作为负数的算术下溢的结果，或者−1.0*0.0，或者简单地作为−0.0

【讨论】：

我不怀疑这在您测试它的 c 编译器上有效，但是您是否参考了标准？
不错。请注意，对于printf("%02x", array[i])，由于默认参数提升，您将传递int 以获取无符号格式。我最近开始使用%02hhx，因为我意识到每个有理智的人都已经把它理解为“参数是int，但它是从unsigned char提升的。例如，请参阅 Clang 在github.com/TrustInSoft/tis-interpreter/issues/46 的警告

【解决方案2】：

你可以使用C语句：

float zero = 0.0f;

所有float 都已签名，这是float 数字格式的一部分

【讨论】：

【解决方案3】：

int main(){

  float f = 0.0f;

  //observe as an array of bytes
  unsigned char *c = (unsigned char *)(&f);

  //for each byte in the float
  for (int i = 0; i < sizeof(float); ++i){

    //for each bit in the byte
    for (int j = 0; j < sizeof(char) * CHAR_BIT; ++j){

      //print 1 or 0 based on the bit value
      ((c[i] >> j) & 1) ? printf("1") : printf("0");

    }
  }
}

看看Float Toy。
它是可视化 IEEE 浮点格式的有用工具。

【讨论】：