c++ - 如何将char数组转换为float数组？

Question

为了训练分类器，需要使用一组浮点数组指定训练数据。不幸的是，我可用的训练数据是字节数组（实际上它们是Ipp8u数组，可以转换为无符号字符数组）。

本质上，给定一个 unsigned char 数组，我需要将它转换为一个 float 数组：换句话说，给定一个 unsigned char 数组，我应该将它读取为一个 float 数组。是否始终允许此操作？浮点数据类型是否允许所有可能的位配置？如果是，如何实现这种转换？

Answer 1

有很多方法可以近似实数。有一些浮点表示，其中一些位表示指数，另一些位表示系数，有一些定点表示，其中一些位表示整数部分，一些位表示派系部分，有任意有限精度表示，其中一些数量的存储某个基数中的“数字”等，并且对于每个一般的表示类别，在将该表示转换为floats 时，都有无数种细节很重要。

您的问题没有指定字节数组包含的表示形式。指定数组Ipp8u不接近提供必要的信息。

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您可能的意思是字节数组包含机器对floats 的本机表示（可能是 IEEE-754）的字节表示，最多在字节序上有所不同。

您可以简单地将char数组中的数据 memcpy 放入浮点数组中：

char c[10 * sizeof(float)] = {...};
float f[10];
std::memcpy(f, c, 10 * sizeof(float)); // or you can search for an implementation of bit_cast

不应该做的一件事是简单地转换char数组：float *f = reinterpret_cast<float*>(c);这种转换可能具有未定义的行为，因为float可能具有比char.

如果字节序不同，则首先遍历字节数组并重新排序字节，如下所示：

// assuming sizeof(float) == sizeof(uint32_t)
for (int i; i<sizeof c; i+=sizeof(float)) {
    uint32_t i;
    std::memcpy(&i, c + i, sizeof(uint32_t));
    ntoh(i); // swaps bytes from Network TO Host order.
    std::memcpy(c + i, &i, sizeof(uint32_t));
}

Answer 2

鉴于Intel Integrated Performance Primitives的文档，函数：

IppStatus ippsConvert_8u32f(const Ipp8u* pSrc, Ipp32f* pDst, int len);

似乎是最方便的功能，可以完全按照您的要求进行操作。

Answer 3

您应该明确地执行每个操作，而不是依赖隐式转换。首先读取 char 形式的数组

unsigned char charArray[100];
// reading 

然后逐个转换元素

float floatArray[100];
for(i=0; i<100; ++i) {
   floatArray[i] = (float) charArray[i];
}

Answer 4

您可以在 for 循环中使用atof运行迭代转换。然后你可以只使用浮点数组。我确信有一个单线解决方案。