很少有人怀疑C++中的指针？

Question

我一直在参加斯坦福大学的“编程范例”讲座。在那里，我遇到了以下代码：

int l = 10;
float m = *(float*)&l;

我知道第一次铸造完成，然后取消引用完成。如何分配给m的值？这种铸造的特别之处在于，简单的铸造可以通过简单的(float)来完成。

这种转换有什么特别之处，以及如何分配给变量的值？

注意事项：这段代码可能只用于理论上，但我想了解它背后的概念。

Answer 1

声明如下：

*(float*)&l;

使用

• &地址-of，
• *间接和
• (float*) c型演员，

操作员。

所有这些运算符都是运算符优先列表中的第三位，它们都是从右到左读取的。

首先，取l的地址。接下来，该地址被转换到一个float* (浮点指针)。最后，这个地址被取消引用*来读取这个值。最后一步是未定义的行为。

这是违反严格混叠规则的未定义行为。它可能会为你泡一杯茶，或者它可能会把这些碎片重新解读为浮子。

在我的系统中，发生了以下情况:在l (小终端)的地址：

0x000000FC780FFC94  0a 00 00 00

在m地址

0x0000004547B5F874  0a 00 00 00

l，解释为int是: 10

m，解释为float是: 1.401e-44#DEN

这个结果的原因(在我的系统上)是因为int和float是相同的大小( msvc 64位上的4个字节)，浮点数由二进制解释 1010是1.401e-44#DEN：

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Answer 2

首先，警告:根据C++标准，这是未定义的行为。编译器可以让程序在执行这一行时做任何事情，而且在许多情况下，它不会按照程序员的要求做任何事情。然而，对于那些熟悉C++的人来说，对于他们的意图有一个明确的含义，在大多数情况下编译器可能会这样做。

首先，让我们检查一下，如果您按照预期使用(float)l，会发生什么。程序将接受l的值，将其解释为int，并返回一个浮点数，其值与此值相同；在本例中，是10.0。这通常是你想要的，而且定义得很清楚。

现在，让我们看看您实际拥有的代码：*(float*)&l;。根据这个表达式的特殊语法，它应该从右到左阅读.&l部件的意思是“获取l存储在内存中的位置”，通常称为“指向l的指针”。因为l是一个int，所以这个表达式的类型是“指向int的指针”。

然后，(float*)部分是一个强制转换。它说“把这个指针到-int当作指针到-float”。这应该是指向内存中相同位置的指针，但是当程序访问它时，它将以float的形式读取该位置的位。

第一个*取消这个指向float的指针，并得到一个float。这是未定义的部分；该语言假设您不会访问两个不同类型的相同指针。它被称为“指针混叠”，根据平台、编译器、优化标志等可以做任何事情。预期的行为可能是获得与值为10的float具有相同位模式的int。

要了解这意味着什么，我们需要深入了解float和ints是如何在硬件级别上存储的。int只是存储为具有相同值的二进制数字，而一些并发症则围绕负数存储。float是更复杂，如果floats和ints存储在不同的痴呆症中，则会有更多的复杂情况。

f最有可能的值是，作为雷克斯，1.4e-44 (即1.4乘以10等于负44)。如果floats和ints具有不同的特性，则另一个合理的值约为6.16e-33。