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c++ - 将 float 类型转换为 int 的正确方法是什么，反之亦然？

coder 2023-05-04 原文

下面的代码通过一些位黑客来执行快速的平方根逆运算。 该算法可能是由 Silicon Graphics 在 1990 年代早期开发的，它也出现在 Quake 3 中。 more info

但是，我从 GCC C++ 编译器得到以下 警告:取消引用类型双关指针会破坏 严格别名 规则

在这种情况下我应该使用 static_cast、reinterpret_cast 还是 dynamic_cast？

float InverseSquareRoot(float x)
{
    float xhalf = 0.5f*x;
    int32_t i = *(int32_t*)&x;
    i = 0x5f3759df - (i>>1);
    x = *(float*)&i;
    x = x*(1.5f - xhalf*x*x);
    return x;
}

最佳答案

忘记类型转换。使用 memcpy。

float xhalf = 0.5f*x;
uint32_t i;
assert(sizeof(x) == sizeof(i));
std::memcpy(&i, &x, sizeof(i));
i = 0x5f375a86 - (i>>1);
std::memcpy(&x, &i, sizeof(i));
x = x*(1.5f - xhalf*x*x);
return x;

原始代码尝试通过首先通过 int32_t 指针访问 float 对象来初始化 int32_t，这是违反规则的地方. C 风格的转换等效于 reinterpret_cast，因此将其更改为 reinterpret_cast 不会有太大区别。

使用 memcpy 的重要区别是字节从 float 复制到 int32_t 中，但永远不会访问 float 对象通过 int32_t 左值，因为 memcpy 采用指向 void 的指针，并且它的内部是“神奇的”并且不会破坏别名规则。

关于c++ - 将 float 类型转换为 int 的正确方法是什么，反之亦然？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17789928/

亦然反之codesectionfloatc++undefined-behaviorgcc-warningstrict-aliasingtype-punning

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