C++ 和 C# 双精度十六进制值之间的差异

Question

我正在用 C# (net6.0) 替换一些写入二进制文件的 C++ 代码，并且我注意到写入文件的值之间存在差异。

如果我的双精度值等于 0.0，C++ 将字节写入为：

00 00 00 00 00 00 00 00

然而，C#（使用 BinaryWriter）写入的值与以下内容相同：

00 00 00 00 00 00 00 80

如果我使用 System.BitConverter.GetBytes() 将 0.0 转换为字节，我会得到所有 0x00。如果我使用 BitConverter 将 0x80 的字节转换为双精度，它仍然给我 0.0。

byte[] zero = System.BitConverter.GetBytes(0.0); // 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
bool equal = 0.0 == System.BitConverter.ToDouble(new byte[] { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80}); // true

这似乎不会造成任何问题，但我想了解发生了什么。

Answer 1

正如评论中提到的，该尾随0x80字节实际上是该值的高字节double。因此，设置的 MSB 就是符号位。这意味着存储的数字实际上是-0.0（在几乎所有情况下，比较等于0.0，因此它不会导致任何问题）。

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事实上，还有其他位（在指数中）可以设置为 1，但仍将表示的值保留double为 (+/-) 零。

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我们是怎么得到的-0.0？如果没有看到生成该值的代码，就不能说，但是，来自同一个 Wiki 页面：

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作为某些计算的结果，\n可能会得到负零，\n例如，作为负数的算术下溢的结果\n（也可能有其他结果），或 \xe2\x88\x921.0\xc3\x970.0 ，或简称为\n\xe2\x88\x920.0。

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