在保留排序的同时将 float 转换为 int64_t答案

【问题标题】：Convert float to int64_t while preserving ordering在保留排序的同时将 float 转换为 int64_t
【发布时间】：2020-03-04 16:12:12
【问题描述】：

我的问题类似于处理正浮点值的this question。

就我而言，我正在处理正负float 值，并希望将其存储在int64_t 类型中。

注意：我希望使用 memcpy 而不是依赖联合（在 C++ 中是 UB）。

【问题讨论】：

你确定这是个好主意吗？你检查过sizeof(float)和sizeof(int64_t)吗？
我知道这些问题。只需要支持X86_64即可。
@jeffreyveon：你真的想要double，就像我回答的那样吗？我假设是因为你说int64_t。但是如果你使用float，int 类型应该是int32_t。
@R..GitHubSTOPHELPINGICE：或者，如果由于某种原因需要将 32 位浮点数放入 64-位整数。这可能比转换为 double 更有效，特别是如果您想更有效地恢复 float 位模式（只需广播符号位、逻辑右移 1 和 XOR 低 31 位。不需要也做 double->float FP 转换。）
@PeterCordes 我实际上是在处理浮点数，所以基本上先进行float -> double 转换。如果您可以在没有转换的情况下使用代码 sn-p 添加快速答案，我将很乐意投票，其他偶然发现此问题的人也可能受益。

【解决方案1】：

正如我对有关 32 位变体的链接问题的评论中所述：

...基本上，如果设置了符号位，您可以使用带符号的 int32 并反转低 31 位。如果您想要无符号但必须添加 0x80000000 偏差，则类似的方法有效。

作为代码，适配64位：

int64_t order_preserving_repr(double x)
{
    int64_t k;
    memcpy(&k, &x, sizeof k);
    if (k<0) k ^= INT64_MAX;
    return k;
}

【讨论】：

只是为了确保您不会在外来系统上意外拥有 UB，我会推荐 static_assert(sizeof x == sizeof k)
是的，问题是关于将float 存储在int64_t 中，因此sizeof 测试在大多数平台上可能会失败。
@eerorika：如果你不假设附件 F 和 IEEE 浮点表示，那么整个问题就毫无意义，这保证了大小匹配。
@R..GitHubSTOPHELPINGICE 然后可能会去static_assert(std::numeric_limits<double>:: is_iec559()) 确保函数有意义。