C - 将浮点数存储到字符数组并反转

Question

假设我有这个浮动：

float f;

我想将它存储在一个字符数组中：

char bytes[4];

然后反转数组回到浮动。 有什么帮助吗？提前致谢。

编辑：这是代码，它可以工作：

float amount = 0.01;
char array[sizeof(float)];
memcpy(array, &amount, sizeof(float));

float f;
char bytes[4] = {array[0], array[1], array[2], array[3]};
memcpy(&f, bytes, sizeof f);

Answer 1

假设sizeof(float)为4，则可以通过memcpy将float变量的值表示复制到char数组中：

#include <string.h>

void do_something(float f) {
    char bytes[4];
    memcpy(bytes, &f, 4);
    // ...
}

您可以通过再次调用memcpy() 来反转该操作（即，将表示复制回来），将前两个参数反转。在这两者之间，您可以操作字节——例如，反转它们——但在这种情况下，语言不支持float 对结果字节序列的解释。

Answer 2

您可以使用memcpy，但最好包含_Static_assert 来检查大小：

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

int main(void)
{
    float f = 10./7;
    char  bytes[4];

    // Check that float is the same size as the array we provide.
    _Static_assert(sizeof f == sizeof bytes, "float mus be four bytes.");

    // Copy bytes from the float to the array.
    memcpy(bytes, &f, sizeof bytes);

    // Show the bytes.
    for (size_t i = 0; i < sizeof bytes; ++i)
        printf("Byte %zu is 0x%02x.\n", i, (unsigned char) bytes[i]);

    // Copy the bytes from the array to another float.
    float g;
    memcpy(&g, bytes, sizeof g);

    // Show the resulting float.
    printf("g = %g.\n", g);
}

Answer 3

• 将浮点数转换为字符数组sprintf
• 将 char 数组转换为浮点 atof

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    char array[10];
    float val;

    sprintf(array, "%f", 3.123);
    val = atof(array);

    printf("%s\n%f", array, val);

    return 0;
}

输出

3.123000
3.123000

Answer 4

memcpy 是一个需要头文件“string.h”的内置函数。根据您的应用场景，如果您想避免使用 memcpy 加上您的 char 数组是 4 字节对齐的，这是我在类似 gcc 的编译器中基于静态转换的首选方式。

将数量（浮点数）复制到数组（char*）

float amount  = 0.01;
char  array[4] __attribute__((aligned(4)));
*((float *)array) = amount; 

将字节 (char*) 复制到 f (float)

float f;
char bytes[4] __attribute__((aligned(4)));
f =  *((float *) bytes);

另外，我相信还有一种方法可以在任何编译器下工作，无论字节对齐如何：

首先，定义一个具有四个字节的虚拟结构（浮点数占用四个字节。或者，使用 sizeof(float) 代替 4）。

typedef struct {char fourBytes[4]; } FourBytes ; 

如下使用：

float amount     = 0.01;
char  array[4]  ;

// copy from amount to array
*((FourBytes *)array) = *((FourBytes *) (&amount));

// copy from array to amount
 *((FourBytes *) (&amount)) = *((FourBytes *)array) ;

从功能的角度来看，第三种选择可能只是使用联合结构：

union DATA
{
    float f;
    char  array[4];
}; // array is forced to 4-byte aligned

如下使用：

union DATA data1;
union DATA data2;

// copy data between the two
data1.f = data2.f