从 C++ 中的二进制字符串生成浮点数

Question

我想取一个 32 位的随机字符串，并将这个位字符串声明为 C++ 中的浮点数。

例如字符串 0.0111 1111.1000 0000 0000 0000 0000 000 应该给我对应于 1.5 的浮点数，因为这是根据 IEEE 754-2008 对 1.5 的 F32 定义。第一个 0 表示 +ve，接下来的 8 给你一个 127-127 = 0 的指数，23 位尾数给你.5。

如果字符串不是一个好的数据格式，那么我很乐意听取建议。

事实上，我想在 C++ 中创建一个随机浮点数，但我不知道如何。随机我的意思是每个位独立为 0 或 1。我发现的解决方案（例如：C++ random float number generation）建议使用随机整数生成器，然后除以 RAND_MAX，然后乘以 FLOAT_MAX 或根据某种均匀分布创建浮点数的其他方式。这对我没有好处，因为虽然值会均匀分布，但这会产生更多具有大指数的浮点数。

基本上是这个问题，但对于 C++：Convert Double to Binary representation?

Answer 1

如果您只想要一个能够产生指数分布的浮点数的 RNG，则不必担心二进制表示。只需使用数学即可。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <assert.h>
#include <math.h>

int main (void) {
    int i;

    srand (time(NULL));

    // Make 10 'random' floats
    for (i = 0; i < 10; ++i)
    {
        // Float exponents go from -128 to 127
        float exponent = -128 + 256 * (float) rand() / RAND_MAX;

        float result = pow(2, exponent);

        printf ("%g\n", result);
    }

    return 0;
}

---

如果你想任意生成解释为浮点数的字节，你可以这样做...

int i = rand();
float result = *((float *)&i);

printf ("%g\n", result);