(unsigned __int16 to float) 和 float to (unsigned __int16) typecast vs union in C++

Question

我有 3000 个浮点型（4 字节）变量和 2000 个无符号 __int16（2 字节）变量。这些变量存储来自 plc 的数据。

我有一个常量结构数组，用于存储每个 plc 标签的信息。

struct  strPLCtags
{
    unsigned short   id ;           //plc tag id        
    unsigned __int16 mbaddress ;    //plc Modbus address    
    String           name ;         //plc tag name  
    String           description ;  //plc tag description   
    Byte             datatype  ;    // 2 = ushort ; 4 = float  
    Byte             plcaccess   ;  //Read, Write, Read/Write Tag
};

const strPLCtags  plcTags[5000] = {{....},{....},.................,{....}};

我想将上述所有变量 (3000 float + 2000 ushort) 分组为一个数组 [5000]。因此，我可以根据标签索引访问 plc 标签的值。

我想到了两个解决方案。但不确定哪个是正确的。

解决方案一：根据plc标签id声明float数组[5000]和访问值

  float   PLCDataArray1[5000] ;

  //Get PLC data and assign to array

  PLCDataArray1[0]    = static_cast<float>(GetU16ValueFromPLC(addr)) ;
  PLCDataArray1[1]    = GetFloatValueFromPLC(addr) ;
  .
  .
  PLCDataArray1[4999] = GetFloatValueFromPLC(addr) ;

 //To read back above data as String and show it on form.
 String GetPLCData(unsigned short tid) //tid is plc tag id
 {
     if(plcTags[tid] == 2)
     {
         return IntToStr(PLCDataArray1[tid]) ;
     }
     else
     {
         return FloatToStrF(PLCDataArray1[tid],ffFixed,6,2) ; 
     }
 }

解决方案二：

union uFltOrUS16
{
    unsigned __int16 usVal;
    float            fltVal;
};
uFltOrUS16    PLCDataArray2[5000] ;

//Get PLC data and assign to array
  PLCDataArray2[0].usVal     = GetU16ValueFromPLC(addr) ;
  PLCDataArray2[1].fltVal    = GetFloatValueFromPLC(addr) ;
  .
  .
  PLCDataArray2[4999].fltVal = GetFloatValueFromPLC(addr) ;

 //To read back above data as String and show it on form.
 String GetPLCData(unsigned short tid) //tid is plc tag id
 {
     if(plcTags[tid] == 2)
     {
         return IntToStr(PLCDataArray2[tid].usval) ;
     }
     else
     {
         return FloatToStrF(PLCDataArray2[tid].fltval,ffFixed,6,2) ; 
     }
 }

你能建议我上面哪种类型的解决方案更适合我的问题吗？ 如果以上两个都不好用，请给我一个更好的实施方案。

谢谢。

Answer 1

您尝试使用 union 执行的操作称为 Type Punning, and is undefined behavior in C++:

因为联合经常被滥用因为 union 基于类型双关所提供的速度所以大多数 C++ 编译器 支持这样的行为。

简而言之，如果您打算编写符合标准的可移植c++，则需要使用解决方案1；但是，根据您的编译器，您可能会发现 解决方案 2 是您编译器上更快的解决方案。