浮点数和长整数之间的异常转换[重复]

Question

我发现了一个非常复杂的函数，这是快速平方根平方根的实现。老实说，我不明白这个函数是如何工作的，但是 long 和 float 之间的以下转换引起了我的注意：

i  = *(long *) &y; 

我留下完整的代码

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

    x2 = number * 0.5F;
    y  = number;
    i  = *(long *) &y;                      
    i  = 0x5f3759df - (i >> 1);            
    y  = * (float *) &i;
    y  = y * (threehalfs - (x2 * y * y));  

    return y;
}

Answer 1

强制转换只是将y 的位重新解释为long，以便对其执行整数运算。

有关算法的说明，请参见 Wikipedia：Fast inverse square root。

代码利用了目标平台上sizeof(long) == sizeof(float) 的知识。

@R.. 还有助于在评论中添加以下内容：

它也是无效的 C - 它是一个 aliasing violation。该程序的正确版本需要使用memcpy 或可能（这不太清楚它是否正确，但真正的编译器记录了对它的支持）union-based type punning。不过，OP 代码中的版本肯定会被真正的编译器“错误编译”（即以不同于作者意图的方式）。

这意味着代码不仅是特定于架构的，也是特定于编译器的。