浮点数是如何以hex表示的？

我正在从iPhone传输数据到从设备，其中传输需要16位数据值。 现在我有一个我需要传输的浮点值，但是我怎么知道它有多大，它是如何用hex表示的？

需要hex表示，因为我可能需要切换低位和高位半字节。

Answer 1

如果您想了解详细信息，请在Web上查找IEEE浮点标准 。 但要以hex表示，只需生成数字，获取单个字节，并生成其hex表示。 您需要知道的两件事是值的长度（例如， sizeof(double) ）以及它是否存储为“big-endian”或“little-endian”。 iOS设备始终是“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float或double的C union以及unsigned char的适当长度数组。 将float值存储到union中，然后检索unsigned char字节以转换为hex。 您还可以使用适当指针类型的强制转换来执行此“锯齿”。

 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]); 

对于不能选择联合和别名的Java用户 ，Float和Double上有这些类方法：

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

和他们的逆转

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

请注意，这些不进行类似转换的转换（4.1 float 不会转换为4 int，例如），而是将位模式从float转换为整数格式。

Answer 2

在iOS设备上，浮点数存储有符号位，偏置指数和编码的有效位数。

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

以下描述了32位浮点数。 它来自记忆; 我没有仔细检查过它。 64位浮点数类似。

考虑浮点数F.用unsigned int E = (union { float f; unsigned int u; }) { F }.u;定义E unsigned int E = (union { float f; unsigned int u; }) { F }.u; 。 在iOS设备（以及许多其他常见计算机）上，E将包含F的编码，即表示它的位。

我们是E>>31 。 这是标志位。 如果F为正（包括+0）则为0，如果F为负（包括-0）则为1。

设e为E>>23 & 0xff 。 这是有偏见的指数。 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 f ₂ ，其中f是以二进制数字写入的f的23位。 因此，如果f为0x600000，则f为二进制，1100000000000000000000 ₂ ，因此实际有效数为1.1100000000000000000000 ₂ ，即1.11 ₂ ，即1 + 1/2 + 1/4 = 1.75。

同时，此编码表示的数字为（-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，则实际有效数为0. f ₂而不是1. f ₂ 。 也就是说，隐式1变为0.注意，如果f为零，则表示的值为0.符号仍然有意义，浮点数为零; +0和-0的行为略有不同。

如果e为255且f为0，则表示的值为无穷大，无论是+无穷大还是无穷大，具体取决于符号。

如果e为255且f不为0，则该值为具有某些实现定义语义的NaN。

要对浮点值进行编码，请确定符号，然后计算不大于值大小的2的最大幂。 两个力量给你无偏见的指数。 然后你将值除以2的幂并将其四舍五入以适合有效数字，这样就可以得到有效数字。 有一些特殊情况，当舍入将有效数字推到2（你必须调整指数），当指数大到足以下溢或小到足以下溢到非正规范围时（低于偏差指数为1的范围或更大）。