为什么要转换为指针然后取消引用？

Question

我正在通过这个例子,它有一个函数输出一个十六进制位模式来表示任意浮点数.

void ExamineFloat(float fValue)
{
    printf("%08lx\n", *(unsigned long *)&fValue);
}

为什么要取fValue的地址,转换为无符号长指针,然后取消引用？是不是所有的工作都等同于直接转换为无符号长？

printf("%08lx\n", (unsigned long)fValue);

我试过了,答案不一样,很困惑.

Answer 1

(unsigned long)fValue

根据"通常的算术转换",这会将float值转换为值unsigned long.

*(unsigned long *)&fValue

这里的目的是获取fValue存储的地址,假设在该地址中没有float但是unsigned long在该地址,然后读取该地址unsigned long.目的是检查用于存储float内存的位模式.

如图所示,这会导致未定义的行为.

原因:您可能无法通过指向与对象类型"不兼容"的类型的指针来访问对象."兼容"类型例如是(unsigned)char和每个其他类型,或共享相同初始成员的结构(在此处说到C).有关详细(C11)列表,请参阅§6.5/ 7 N1570(请注意,我对"兼容"的使用与参考文本中的使用不同 - 更广泛.)

解决方案:转换为unsigned char *,访问对象的各个字节并组装unsigned long出来:

unsigned long pattern = 0;
unsigned char * access = (unsigned char *)&fValue;
for (size_t i = 0; i < sizeof(float); ++i) {
  pattern |= *access;
  pattern <<= CHAR_BIT;
  ++access;
}

注意(如@CodesInChaos指出的那样)上面将浮点值视为首先存储其最高有效字节("big endian").如果你的系统对浮点值使用不同的字节顺序,你需要调整它(或重新排列上面的字节,unsigned long对你来说更实用).