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我正在尝试通过将浮点数转换和转换为其他类型来运行一些测试，并且我想将我的浮点变量设置为不同的 nan 值。

“IEEE 浮点标准单精度（32 位）NaN 的逐位示例将是：s111 1111 1axx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx 其中 s 是符号（在应用程序中最常被忽略），a 确定类型NaN，并且 x 是一个额外的有效载荷（在应用程序中通常被忽略）。如果 a = 1，它是一个安静的 NaN；如果 a 为零且有效载荷非零，那么它是一个信令 NaN"

基本上我想找到一种方法来设置表示的有效负载或xxxx。有没有办法在c中做到这一点？

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您可以通过将适当的字符串传递给 C99 nan, nanf,nanl函数来控制“有效负载”位，但这些只会生成安静的 NaN，并且未指定字符串的解释（大多数实现将其视为十六进制数）。

或者，使用联合：

#ifndef __STDC_IEC_559__
#error "This program requires IEEE floating point arithmetic"
#endif

#include <stdint.h>
#include <assert.h>

static_assert(sizeof(float) == sizeof(uint32_t),
    "This program requires float to be 32 bits exactly");

float nanf_with_payload_bits(uint32_t payload)
{
   if (payload & 0x7FA00000) abort();

   union ieee_single {
       float f;
       uint32_t i;
   } nan;

   nan.i = 0x7FA00000 | payload;
   return nan.f;
}

当两种类型的大小完全相同时，写入联合的一个成员然后从另一个成员读取，不会在 C99+勘误表中引发未定义的行为。（这在 C89 中是未定义的行为，但大多数编译器将其定义为执行您期望的操作。在 C++ 中它可能仍然是未定义的行为，我不确定；但是，同样，大多数编译器将其定义为执行您期望的操作。 )

如果您使用此函数创建信令NaN，请注意它们的行为在 C99/C11 附录 F 中明确未定义。

不要试图将i联合的组件分解为具有位域的结构。结构中位域的内存布局部分是实现定义的，部分是未指定的，特别是位域序列不一定按照与 CPU 字节序相同的顺序打包到一个字中（或者，实际上，正确打包完全）。

标准引用（所有 C99）：

  • 这种联合的使用只是未指定的行为：6.2.6.1p7；J.1
  • 结构中位域的布局是不可预测的：6.2.6.1p1,2；6.7.2.1p10、11、13；J.3.9
  • 信号 NaN 的行为未定义：F.2.1
于 2012-04-28T16:27:12.257 回答
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使用memcpy：

int32_t i = 0x7FC00000;
float f;
memcpy(&f, &i, sizeof(f));

您也可以断言sizeof(f) == sizeof(i)，但如果您知道浮点数是 IEEE，那么大概您也知道基本类型的大小。

于 2012-04-28T16:53:13.077 回答
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有一种支持的方法可以在 C 中编写安静 NaN 的有效负载。

nan、nanf 和 nanl 函数（位于 math.h 头文件中，1999 C 规范的第 7.12.11.2 节）接受字符串作为参数。strtof、strtod 和 strtold 函数（stdlib.h 头文件，第 7.20.1.3 节）接受“NAN（字符序列）”形式的字符串。fscanf 和 sscanf 函数遵循 strtod。但是，字符序列以实现定义的方式进行解释。（这意味着您的编译器应该为您提供指定解释的文档。一些编译器将不遵守标准的这一要求。）

fprintf 函数（stdio.h，第 7.19.6.1 节）可以输出具有浮点格式（a、e、f、g）的“NAN（字符序列）”形式的字符串，printf 和 sprintf 也是如此。该标准允许输出没有字符序列的“NAN”，因此这不适用于许多编译器。

因为解释是实现定义的，所以你不应该期望它们是可移植的。它们通常用于特殊目的，例如调试。

于 2012-05-01T16:06:50.340 回答