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我正在将数据从 iPhone 传输到从设备，其中传输需要 16 位数据值。现在我有一个需要传输的浮点值，但我怎么知道它有多大，以及它是如何以十六进制表示的？

需要十六进制表示，因为我可能需要切换上下半字节。

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在 iOS 设备上，浮点数与符号位、有偏指数和编码的有效数一起存储。

对于 32 位浮点数 ( float)，指数为 8 位，偏置 127，编码的有效位为 23 位。对于 64 位浮点数 ( double)，指数为 11 位，偏置 1023，编码的有效位为 52 位。

下面介绍 32 位浮点数。它来自记忆；我没有仔细检查过。64 位浮点数类似。

unsigned int E = (union { float f; unsigned int u; }) { F }.u;考虑一个浮点​​数F。用 定义 E。在 iOS 设备（和许多其他普通计算机）上，E 将包含 F 的编码，即表示它的位。

让我们成为E>>31。它是符号位。如果 F 为正（包括 +0）则为 0，如果 F 为负（包括 -0）则为 1。

让 e 成为E>>23 & 0xff。那是有偏的指数。无偏（实际）指数是 e-127。

设 f 为E & 0x7fffff。那是编码的有效数字。如果 0 < e < 255，则实际有效位为 1. f 2，其中f是 f 的 23 位，以二进制数字形式写入。因此，如果 f 为 0x600000，则 f 在二进制中为 1100000000000000000000 2，因此实际有效位为 1.1100000000000000000000 2，即 1.11 2，即 1+1/2+1/4 = 1.75。

这种编码表示的数字加起来是 (-1) s •2 e-127 •1。f 2 . 因此，对于编码 0x40600000，s 为 0，e 为 0x100 = 128，f 为 1100000000000000000000 2，因此值为 (-1) 0 •2 128-127 •1.75 = 1•2•1.75 = 3.5。

有一些特殊情况。如果 e 为 0，则实际有效数字为 0. f 2而不是 1. f 2。即隐含的 1 变为 0。注意，如果 f 为零，则表示的值为 0。符号对于浮点零仍然有意义；+0 和 -0 的行为略有不同。

如果 e 为 255 且 f 为 0，则表示的值是无限的，可以是 +infinity 或 -infinity，具体取决于符号。

如果 e 为 255 且 f 不为 0，则该值为 NaN，具有一些实现定义的语义。

要对浮点值进行编码，您需要确定符号，然后计算不大于该值大小的 2 的最大幂。2 的幂为您提供无偏指数。然后将值除以 2 的幂并将其四舍五入以适合有效数字，这就是有效数字。有一些特殊情况，当舍入将有效数推至 2（您必须调整指数）以及当指数大到足以下溢或小到足以下溢到非正规范围（低于偏置指数为 1 或更大）。

于 2012-08-15T02:57:50.850 回答
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如果您想了解详细信息，请在网上查找IEEE 浮点标准。但要以十六进制表示，只需生成数字，获取各个字节，然后生成它们的十六进制表示。您需要知道的两件事是值的长度（例如，sizeof(double)）以及它是存储“大端”还是“小端”。iOS 设备总是“小端”，这意味着值的最低有效字节具有最低的内存地址。

获取字节的直接方法是创建一个or的 Cunion和一个适当长度的. 将浮点值存储到联合中，然后检索字节以转换为十六进制。您还可以使用适当指针类型的强制转换来执行此“别名”。floatdoubleunsigned charunsigned char

union {
    float f;
    double d;
    unsigned char c[8];
} foo;

foo.d = 3.14156;
for(int i=0;i<8;i++) printf("%02X",foo.c[i]);

对于不能使用联合和别名的 Java 用户，Float 和 Double 上有以下类方法：

Float.floatToRawIntBits(floatValue)
Double.doubleToRawLongBits(doubleValue)

和他们的倒数

Float.intBitsToDouble(intValue)
Double.longBitsToDouble(longValue)

请注意，它们不会进行类似强制转换的转换（例如，4.1 float不会转换为 4 int），而是将位模式不变地从 float 转换为 integer 格式。

于 2012-08-15T03:54:31.097 回答