Построение 32-битного поплавка из 4 составных байтов [С++]

Ответ 1

Вы можете использовать memcpy (Результат)

float f;
uchar b[] = {b3, b2, b1, b0};
memcpy(&f, &b, sizeof(f));
return f;

или объединение * (Результат)

union {
  float f;
  uchar b[4];
} u;
u.b[3] = b0;
u.b[2] = b1;
u.b[1] = b2;
u.b[0] = b3;
return u.f;

Но это не более переносимо, чем ваш код, так как нет гарантии, что платформа малозначительная, или float использует IEEE binary32 или даже sizeof(float) == 4.

(Примечание *: Как объяснено @James, технически не разрешено в стандарте (С++ § [class.union]/1) для доступа к объединению член u.f.)

Ответ 2

Следующие функции упаковывают/распаковывают байты, представляющие одноточечное значение с плавающей запятой в/из буфера в сетевом порядке байтов. Только метод пакета должен учитывать утверждение, поскольку метод unpack явно строит 32-битное значение из отдельных байтов по биту, смещая их на соответствующую сумму, а затем OR-ing вместе. Эти функции действительны только для реализаций C/С++, которые хранят float в 32-битных. Это справедливо для IEEE 754-1985 с плавающей точкой.

// unpack method for retrieving data in network byte,
//   big endian, order (MSB first)
// increments index i by the number of bytes unpacked
// usage:
//   int i = 0;
//   float x = unpackFloat(&buffer[i], &i);
//   float y = unpackFloat(&buffer[i], &i);
//   float z = unpackFloat(&buffer[i], &i);
float unpackFloat(const void *buf, int *i) {
    const unsigned char *b = (const unsigned char *)buf;
    uint32_t temp = 0;
    *i += 4;
    temp = ((b[0] << 24) |
            (b[1] << 16) |
            (b[2] <<  8) |
             b[3]);
    return *((float *) temp);
}

// pack method for storing data in network,
//   big endian, byte order (MSB first)
// returns number of bytes packed
// usage:
//   float x, y, z;
//   int i = 0;
//   i += packFloat(&buffer[i], x);
//   i += packFloat(&buffer[i], y);
//   i += packFloat(&buffer[i], z);
int packFloat(void *buf, float x) {
    unsigned char *b = (unsigned char *)buf;
    unsigned char *p = (unsigned char *) &x;
#if defined (_M_IX86) || (defined (CPU_FAMILY) && (CPU_FAMILY == I80X86))
    b[0] = p[3];
    b[1] = p[2];
    b[2] = p[1];
    b[3] = p[0];
#else
    b[0] = p[0];
    b[1] = p[1];
    b[2] = p[2];
    b[3] = p[3];
#endif
    return 4;
}

Ответ 3

Вы можете использовать std::copy:

float bytesToFloat(uchar b0, uchar b1, uchar b2, uchar b3) 
{ 
    uchar byte_array[] = { b3, b2, b1, b0 };
    float result;
    std::copy(reinterpret_cast<const char*>(&byte_array[0]),
              reinterpret_cast<const char*>(&byte_array[4]),
              reinterpret_cast<char*>(&result));
    return result;
} 

Это позволяет избежать взлома соединения, которое технически не допускается языком. Он также избегает обычно используемого reinterpret_cast<float*>(byte_array), который нарушает правила строгого сглаживания (разрешено переинтерпретировать любой объект в виде массива char, поэтому reinterpret_cast в этом решении не нарушает строгие правила псевдонимов).

Он по-прежнему полагается на float шириной в четыре байта и полагается на ваши четыре байта, являющиеся допустимым числом с плавающей запятой, в вашем формате с плавающей запятой реализации, но вам либо нужно сделать эти предположения, либо вам нужно написать специальный код обработки для преобразования.

Ответ 4

Невозможно сделать этот перенос, поскольку различные платформы могут использовать:

• различный порядок байтов (большой энтиан против маленького конца)
• различные представления для значений с плавающей запятой (см. http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-1985 для примера)
• разные размеры для значений с плавающей запятой

Я также задаюсь вопросом, откуда вы получаете эти 4 байта?

Если я предполагаю, что вы получите их из другой системы, и вы можете гарантировать, что обе системы используют точно такой же метод для хранения значений с плавающей запятой в памяти, вы можете использовать трюк объединения. В противном случае ваш код почти гарантированно не переносится.

Ответ 5

Если вам нужен переносимый способ сделать это, вам нужно будет написать немного кода, чтобы определить энзиматику системы.

float bytesToFloatA(uchar b0, uchar b1, uchar b2, uchar b3)
{
    float output;

    *((uchar*)(&output) + 3) = b0;
    *((uchar*)(&output) + 2) = b1;
    *((uchar*)(&output) + 1) = b2;
    *((uchar*)(&output) + 0) = b3;

    return output;
}


float bytesToFloatB(uchar b0, uchar b1, uchar b2, uchar b3)
{
    float output;

    *((uchar*)(&output) + 3) = b3;
    *((uchar*)(&output) + 2) = b2;
    *((uchar*)(&output) + 1) = b1;
    *((uchar*)(&output) + 0) = b0;

    return output;
}

float (*correctFunction)(uchar b0, uchar b1, uchar b2, uchar b3) = bytesToFloatA;

if ((*correctFunction)(0x3e, 0xaa, 0xaa, 0xab) != 1.f/3.f) // horrifying, I know
{
  correctFunction = bytesToFloatB;
}