相同地址的不同指针类型

Question

我对编程比较陌生，所以如果我的问题是基本的，我深表歉意。

情况：

我有几个浮点值和一个指向每个值的指针数组。例如：

float nr1=1.15;
float nr2=2.30; 
float nr3=23.34; 

....

float * my_address_array[3]; 

my_address_array[0] = &nr1;
my_address_array[1] = &nr2;
my_address_array[2] = &nr3;

要访问一个元素，我可以使用：

float temp_value; 
float ** ptr_value; 

...

ptr_value = &my_address_array[0];

temp_value = **( ptr_value+0); // copy nr1 to temp
temp_value = **( ptr_value+1); // copy nr2 to temp
temp_value = **( ptr_value+2); // copy nr3 to temp 

到目前为止一切顺利。在我的系统中，浮点数占用 32 位（8051 微控制器）。我需要取一个浮点数并将其分成四个 8 位变量。 nr2 示例：

我的尝试是：

unsigned char storage1; 
unsigned char storage2; 
unsigned char storage3; 
unsigned char storage4; 

...

storage1 =(unsigned char) ((**( ptr_value+1)) >> 24) ;
storage2 =(unsigned char) ((**( ptr_value+1)) >> 16) ;
storage3 =(unsigned char) ((**( ptr_value+1)) >> 8) ;
storage4 =(unsigned char) ((**( ptr_value+1)) & 0xff) ;

我得到错误的操作数类型。似乎我不能对浮点数使用位移操作（至少谷歌是这样的）。我可以添加一个新指针，如：

char ** ptr_char_value; 

...

ptr_char_value = &my_address_array[0];   // generates warning

storage1 = (*(*( ptr_char_value+1)+0));
storage2 = (*(*( ptr_char_value+1)+1));
storage3 = (*(*( ptr_char_value+1)+2));
storage4 = (*(*( ptr_char_value+1)+3));

我确实收到了一个警告（这是公平的），我正在使用 char 类型指针作为浮点值。我也不确定这有多可靠。任何人都可以提出更好的解决方案吗？

谢谢！

编辑：代码适用于 8051 微控制器。我想让它尽可能快/最优。

Answer 1

有了这个，你得到了指向值的指针

ptr_char_value = &my_address_array[0];

我不明白这应该如何工作。

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直接使用指针浮动会更好。将其转换为 char 数组并获取单独的字节。

char * ptr_char_value = (char *)(my_address_array[0]);
storage1 = ptr_char_value[0];
storage2 = ptr_char_value[1];
storage3 = ptr_char_value[2];
storage4 = ptr_char_value[3];

---

编辑： 如果您真的需要指向浮点数的指针数组，这也是一个问题。可以有 struct，将其转换为字节数组，然后直接将这些字节用于某些事情。

struct my_data_type {
    float nr1;
    float nr2;
    float nr3;
}

struct my_data_type my_data;

my_data.nr1 = 1.15;
my_data.nr2 = 4.75;
my_data.nr3 = 8.95;

char * ptr_char_value = (char *)&my_data;

// nr1
storage1 = ptr_char_value[0];
...

// nr2
storage5 = ptr_char_value[4];
...

// nr3
storage9 = ptr_char_value[8];
...

Answer 2

试试这个。您应该在移动数据之前键入 cast。包括 stdint.h

      storage1 = (uint8_t) ((((uint32_t)**( ptr_value+1))) >> 24) & 0xFF );

Answer 3

让我们从标题开始：

同一地址的不同指针类型

那是代码的味道。在 C 中，通过不兼容的指针类型对对象进行别名会导致未定义的行为，除非不兼容的别名类型是（合格或不合格、有符号或无符号）字符类型。

更准确地说，类型为 cv 限定或非限定 T 的对象只能通过指向限定或非限定 T 的指针来访问。此外，如果T 是一个整数类型，则也允许通过其（合格或不合格）有符号或无符号对应物进行访问。

这就是俗称的“严格别名规则”。

因此，你不能这样做

float f;
*(int *)&f

即使sizeof(float) == sizeof(int).

可能的解决方案：

1. 使用memcpy()，像这样（首选）：

float f = 3.14;
int i;
memcpy(&i, &f, sizeof f);

1. 使用联合（仅限 C99 - 这也是 C89 中的 UB……）：

union {
    float f;
    int i;
} pun = { .f = 3.14 };
printf("%d\n", pun.i);

Answer 4

为什么要在 4 个变量中分隔浮点数？ 这没有任何意义，因为 float 在计算机中是如何表示的。

第一位 S 是 sing，0 表示正数 1 表示负数。然后是 8 位指数，剩下 23 位作为尾数。 所以，你不能用 8bit 部分做任何有用的事情，因为它们本身没有意义。