是否可以将浮点值存储在int变量中

Question

我想将一个浮点值存储在一个整型变量中，并打印出那个整型变量，然后我想看到浮点值本身。做得到还是做不到？

Answer 1

如果想要查看float变量的位模式，可以这样做：

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

int main(void) {
    uint8_t bitpattern[sizeof (float)];
    float f = 3.1414;
    memcpy(bitpattern, &f, sizeof (float));

    for (int i = 0; i < sizeof (float); i++)
      printf("%02x ", bitpattern[i]);
}

Answer 2

我想将浮点值存储在整数变量中

这可不是个好的开始。但是，如果选择的整数类型足够宽，可以容纳float的表示形式，则可以将float的字节复制到整数中。对于定义好的结果，memcpy将是一种更好的方法。例如，如果float和int都是32位的量，那么

float x = 1.2;
int i;
memcpy(&i, &x, sizeof(x));

这是我所能想到的最接近以整数形式存储float值的方式，这种方式可以容纳整个float范围，并避免丢失任何精度。

并打印该整数变量，我希望看到浮点值本身。

我认为您的意思是要打印float值的人类可读的十进制表示形式。有多个标准库函数可以将float的内部表示形式转换为可打印的十进制表示形式，但它们都接受float作为输入，而不是整数。当然，您可以将浮点表示复制到float类型的对象并使用它，但这似乎与目的不符。但是，如果不这样做，就没有标准库函数可以执行您想要的操作。

在哪里可以做，或者不能做？

当然这是可以做到的。尽管C没有定义使用C的运算符和标准库函数的方法，但如果您假设float表示的细节，那么您可以编写自己的函数来复制(比方说) printf所需的方面，尽管这绝对不是微不足道的。原则上，人们甚至可以编写代码来分析float的实现表示，这样就不需要做任何假设。但是，对于一个只需将float值存储在float对象中就能获得更好结果的结果来说，这是一大堆复杂的代码。

Answer 3

来自评论：

我的一个朋友问我这是否可能，我试过了，但就是找不到解决办法，这就是为什么

通过严格回答这个问题，您可以这样做：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x; // Here is where we store the data
    float *p = (float*) &x; // Make a float pointer point at the integer
    *p = 42.67; // Pretend that the integer is a float and store the value
    printf("%f\n", *(float*)&x); // Print what's inside x, pretending it's a float
}

这样写不是个好主意。请注意，这是未定义的行为，因此C编译器基本上可以自由地生成它想要的任何垃圾。这只是其中一种未定义的行为，在实践中(几乎)总是有效的。至少对于预期的目标平台是这样的。我写这个答案完全是为了证明这是可能的，但正如我所说的，它是UB，并且它不是可移植的。

如果sizeof(float) > sizeof(int)，这肯定会失败，但我认为这是由实现定义的。如果是这种情况，请选择一个至少与浮点类型一样大的整数类型。

值得一提的是，类似的东西实际上存在于Quake引擎中。它被称为Carmack hack，尽管它不是John Carmack想出来的。但在那些日子里，cpu周期比可移植性更重要。代码看起来像这样(带有原始注释)：

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

    x2 = number * 0.5F;
    y  = number;
    i  = * ( long * ) &y;                       // evil floating point bit level hacking
    i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );               // what the fuck? 
    y  = * ( float * ) &i;
    y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 1st iteration
//  y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 2nd iteration, this can be removed

    return y;
}