如何在源代码中精确表达浮点常量

Question

我有一些通过代码生成器生成的 C++11 代码，其中包含大量浮点数，并且我想确保编译值与生成器中的编译值完全相同（假设两者都依赖于相同的值）浮动 ISO 标准）

因此，我认为最好的方法是将值存储为十六进制表示形式，并将它们解释为代码中的浮点数。

编辑以澄清： 代码生成器获取浮点值并将它们转换为相应的十六进制表示形式。目标代码应该转换回浮点数。

它看起来像这样：

const unsigned int data[3] = { 0x3d13f407U, 0x3ea27884U, 0xbe072dddU};
float const* ptr = reinterpret_cast<float const*>(&data[0]);

这有效并允许我以浮点形式访问所有数据元素，但我最近偶然发现这实际上是未定义的行为，并且仅有效，因为我的编译器按照我的预期方式解析了它：

https://gist.github.com/shafik/848ae25ee209f698763cffee272a58f8

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/reinterpret_cast。

该标准基本上表示reinterpret_cast不同类型的 POD 指针之间没有定义。

所以基本上我有三个选择：

1. 使用memcopy并希望编译器能够对此进行优化

2. 不将数据存储为十六进制值，而是以不同的方式存储。

3. std::bit_cast从 C++20开始使用。

我无法使用 3)，因为我坚持使用 C++11。

我没有资源来存储数据数组两次，所以我必须依靠编译器来优化它。因此，我不太喜欢 1)，因为如果我更改编译器或编译器设置，它可能会停止工作。

所以我只剩下2）：

是否有一种标准化的方法来在源代码中表达浮点值，以便它们在编译时映射到精确的浮点值？ISO 浮点标准是否以保证任何编译器都会遵循解释的方式定义了这一点？我想如果我偏离编译器期望的方式，我可能会冒使用我实际想要的数字的浮点“邻居”的风险。

如果有我忘记的选项 4，我也会采取其他想法。

Answer 1

如何在源代码中精确表达浮点常量

使用十六进制浮点文字。假设您提供的十六进制有一些字节序：

float floats[] = { 0x1.27e80ep-5, 0x1.44f108p-2, -0x1.0e5bbap-3 };