如何将字节从 uint64_t 转换为 double？

Posted 2023-03-28

【中文标题】如何将字节从 uint64_t 转换为 double？

【英文标题】：How to convert bytes from uint64_t to double?

【发布时间】：2020-12-29 10:42:14

【问题描述】：

我有二进制文件，我从中读取 uint64_t val（使用 little-endian）。现在我想将这个uint64_t 转换为double（不仅仅是强制转换，而是如果我从文件中输入的数字，则正好是double）。所以应该有相同的位表示。我该怎么做？

【问题讨论】：

memcpy 将uint64_t 变成double

您是将 64 位整数转换为双精度还是将 8 字节转换为 double？

创建一个double 变量。将 uint64_t 分配给 double 变量。

@ThomasMatthews，它们将具有相同的值但不同的位表示。

@ThomasMatthews 来自问题：“所以应该具有相同的位表示。”

【参考方案1】：

简单的便携方式：

uint64_t u64 = read_from_file();
double d;
memcpy(&d, &u64, sizeof(d));

大多数编译器只会为此生成几条指令。

【讨论】：

@RichardMcFriendOluwamuyiwa：什么不起作用？代码是否无法将uint64_t 的位重新解释为double，或者编译器是否会生成对memcpy() 的调用？什么CPU？什么编译器？有什么选择？

【参考方案2】：

这是一种方法：

uint64_t val = someCodeThatReadsTheValue();
auto valPtr = &val;
double dVal = *reinterpret_cast<double*>(valPtr);

正如 cmets 中所指出的，这是未定义行为，尽管它适用于大多数编译器。

如果您不想信任您的编译器，您可以执行以下操作。

uint64_t val1 = someCodeThatReadsTheValue();
double val2;
char* p1 = reinterpret_cast<char*>(&val1);
char* p2 = reinterpret_cast<char*>(&val2);
for(int i = 0; i < sizeof(uint64_t); i++)
    p2[i] = p1[i];

删除这个只是一个有趣的事实，使用memcpy 更容易，就像@chqrlie 的答案一样。除非你不能使用 C 标准库。

【讨论】：

是未定义的行为

当您通过不兼容的类型访问数据时，此解决方案会调用未定义的行为。

帮助阅读：en.cppreference.com/w/cpp/language/…

还有这个：gist.github.com/shafik/848ae25ee209f698763cffee272a58f8

@DavidC.Rankin 联合解决方案对 C 有效，但通过联合进行类型双关对 C++ 来说是未定义的行为。