为什么结果是nan在这个c浮点转换？

Question

浮点数和int类型都是4个字节，我尝试以这种方式进行转换：

unsigned int x = 0; // 00000000
x = ~x>>1; // 7fffffff
float f = *((float *)&x);
printf("%f\n", f);

因为c浮点数中的第一个位表示+/-，接下来的8个位是2^(exp-127)中的exp，其余的将转换为0.xxxxx...，这意味着我可以得到最大浮点数：0|11111111|111...111，但最后得到一个nan。

有什么不对劲吗？

Answer 1

你接近了，但是你的指数超出了范围，所以你有一个NaN。FLT_MAX是：

0 11111110 11111111111111111111111
s eeeeeeee mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm

注意，最大指数是11111110，因为11111111是为NaNs保留的。

对应的十六进制值是：

0x7f7fffff

所以你的代码应该是：

unsigned int x = 0x7f7fffff;
float f = *((float *)&x);
printf("%f\n", f);

其结果是：

3.4028235E38

如果您对IEEE-754格式感兴趣，请查看这个方便的在线计算器，它在二进制、十六进制和浮点格式之间进行转换：http://www.h-schmidt.net/FloatConverter/IEEE754.html

Answer 2

按位计算的IEEE浮点标准单精度(32位)NaN(不是数字)应该是：

s111 1111 1xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx

其中s是符号(在应用程序中最常被忽略)，x是非零(值零编码无穷大)。

Answer 3

为了获得最大float值的二进制表示，执行“反向”：

float f = FLT_MAX;
int x = *((int*)&f);
printf("0x%.8X\n",x);

结果是0x7F7FFFFF (而不是您假设的0x7FFFFFFF )。

C语言标准并不规定sizeof(float) == sizeof(int).

因此您必须在您的平台上验证这一点，以确保正确的执行。