char* 翻倍并再次返回 char*（64 位应用程序）答案

【问题标题】：char* to double and back to char* again ( 64 bit application)char* 翻倍并再次返回 char*（64 位应用程序）
【发布时间】：2011-09-26 20:21:19
【问题描述】：

我正在尝试将 char* 转换为 double 并再次转换回 char*。如果您创建的应用程序是 32 位但不适用于 64 位应用程序，则以下代码可以正常工作。当您尝试从 int 转换回 char* 时会出现问题。例如，如果 hello = 0x000000013fcf7888 则转换为 0x000000003fcf7888 只有最后 32 位是正确的。

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <tchar.h>
using namespace std;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){

    char* hello = "hello";
    unsigned int hello_to_int = (unsigned int)hello;
    double hello_to_double = (double)hello_to_int;

    cout<<hello<<endl;
    cout<<hello_to_int<<"\n"<<hello_to_double<<endl;

    unsigned int converted_int = (unsigned int)hello_to_double;
    char* converted = reinterpret_cast<char*>(converted_int);

    cout<<converted_int<<"\n"<<converted<<endl;

    getchar();
    return 0;
}

【问题讨论】：

这些转换既无用又危险（仅将指针转换为浮点数的想法就让我感到畏缩）。你应该避开它们。
@user965772 你为什么要这样做？
当你理解它时，铸造就足够危险了......
尤其是 unsigned int convert_int = (unsigned int)hello_to_double;我认为是毁灭的秘诀。对于足够大的整数 int 来加倍到 int 不会以您开始的数字结尾（它与浮点运算有关）

标签： c++ visual-c++ win32ole

【解决方案1】：

在 64 位 Windows 指针是 64 位，而 int 是 32 位。这就是为什么您在投射时会丢失高 32 位数据的原因。代替int 使用long long 来保存中间结果。

char* hello = "hello";
unsigned long long hello_to_int = (unsigned long long)hello;

对反向转换进行类似的更改。但这并不能保证转换功能正确，因为双精度可以很容易地表示整个 32 位整数范围而不会损失精度，但对于 64 位整数则不然。

另外，这行不通

unsigned int converted_int = (unsigned int)hello_to_double;

这种转换只会截断浮点表示中小数点后的任何数字。即使将数据类型更改为unsigned long long，问题仍然存在。您需要reinterpret_cast<unsigned long long> 才能使其正常工作。

尽管如此，根据指针的值，您仍然可能会遇到麻烦。例如，转换为 double 可能会导致该值成为 signalling NaN，在这种情况下，您的代码可能会引发异常。

简单的答案是，除非您是为了好玩而尝试这样做，否则不要进行此类转换。

【讨论】：

【解决方案2】：

您不能在 64 位 Windows 上将 char* 强制转换为 int，因为 int 是 32 位，而 char* 是 64 位，因为它是一个指针。由于 double 始终是 64 位，因此您可以在 double 和 char* 之间进行转换。

【讨论】：

不过，我认为他不会用“大”指针值来解决这个问题，因为 double 中只有 52 位保留用于尾数。
你可以从char*转换成int。结果不一定是有意义的。

【解决方案3】：

如果它适用于任何系统、任何地方，只要你自己幸运并继续前进。将指针转换为整数是一回事（只要整数足够大，您就可以摆脱它），但是双精度数是浮点数 - 您所做的事情根本没有任何意义，因为double 不一定能够表示任何随机数。 double 有范围和精度限制，以及它如何表示事物的限制。它可以表示范围很广的数字，但不能表示该范围内的每个数字。

请记住，双精度数有两个组成部分：尾数和指数。总之，这些允许您表示非常大或非常小的数字，但尾数的位数有限。如果尾数中的位用完，您将在尝试表示的数字中丢失一些位。

显然你在某些情况下侥幸逃脱了它，但你要求它做一些它不是为它而设计的，而且它显然不适合的事情。

只是不要那样做 - 它不应该工作。

【讨论】：

【解决方案4】：

将任何整数（特别是位的集合）编码为浮点值的几个问题：

从 64 位整数到双精度数的转换可能是有损的。 double 具有 53-bits 的实际精度，因此 2^52 以上的整数（给或取一个额外的 2）不一定会精确表示。
如果您决定将指针的位重新解释为double（通过union 或reinterpret_cast），如果您碰巧将指针编码为一组无效的位，您仍然会遇到问题双重代表。除非您可以保证 double 值永远不会被 FPU 写回，否则 FPU 可以静默地将无效双精度转换为另一个无效双精度（参见 NaN），即表示相同值但具有不同的双精度值位。 (See this for issues related to using floating point formats as bits.)

您可以安全地以双精度编码 32 位指针，因为它肯定适合 53 位精度范围。

【讨论】：

【解决方案5】：

只有最后 32 位是正确的。

那是因为您平台中的int 只有 32 位长。请注意，reinterpret_cast 仅保证您可以将指针转换为足够大小的 int（不是您的情况），然后返回。

【讨论】：

【解决方案6】：

这符合预期。

通常char* 在 32 位系统上为 32 位，在 64 位系统上为 64 位； double 在两个系统上通常都是 64 位。（这些尺寸是典型的，并且可能对 Windows 是正确的；该语言允许更多的变化。）

据我所知，从指针到浮点类型的转换是未定义的。这不仅仅意味着转换的结果是不确定的；尝试执行这种转换的程序的行为是未定义的。如果运气好，程序会崩溃或无法编译。

但是您要从指针转换为整数（这是允许的，但由实现定义），然后从整数转换为双精度（对于有意义的数值是允许且有意义的——但转换后的指针值不是有数字意义）。您正在丢失信息，因为并非双精度的所有 64 位都用于表示数字的大小；通常使用 11 位左右的位来表示指数。

你所做的完全没有意义。

您到底想完成什么？不管是什么，肯定有更好的方法来做到这一点。

【讨论】：