获取 Swift 中浮点数的原始字节

Question

如何读取 Swift 中 Float 或 Double 的原始字节？

示例：

let x = Float(1.5)
let bytes1: UInt32 = getRawBytes(x)
let bytes2: UInt32 = 0b00111111110000000000000000000000

我希望 bytes1 和 bytes2 包含相同的值，因为这个二进制数是 1.5 的 Float 表示。

我需要它来执行按位运算，例如 & 和 >>（这些不是在浮点数上定义的）。

Answer 1

Swift3 的更新： 从 Swift3 开始，所有浮点类型有 bitPattern 属性其中 returns 一个无符号整数相同的内存表示，以及相应的 init(bitPattern:) 相反转换的构造函数。

示例： Float 至 UInt32：

let x = Float(1.5)
let bytes1 = x.bitPattern
print(String(format: "%#08x", bytes1)) // 0x3fc00000

示例： UInt32 至 Float：

let bytes2 = UInt32(0x3fc00000)
let y = Float(bitPattern: bytes2)
print(y) // 1.5

您可以用同样的方式在 Double 和 UInt64 之间转换，或者在 CGFloat 和 UInt.

之间

Swift 1.2 和 Swift 2 的旧答案： Swift 浮点类型有一个 _toBitPattern() 方法：

let x = Float(1.5)
let bytes1 = x._toBitPattern()
print(String(format: "%#08x", bytes1)) // 0x3fc00000

let bytes2: UInt32 = 0b00111111110000000000000000000000
print(String(format: "%#08x", bytes2)) // 0x3fc00000

print(bytes1 == bytes2) // true

此方法是 FloatingPointType 协议的一部分 Float、Double 和 CGFloat 符合：

/// A set of common requirements for Swift's floating point types.
protocol FloatingPointType : Strideable {
    typealias _BitsType
    static func _fromBitPattern(bits: _BitsType) -> Self
    func _toBitPattern() -> _BitsType

    // ...
}

（从 Swift 2 开始，这些定义在 API 文档，但它们仍然存在并像以前一样工作。）

_BitsType 的实际定义在 API 中不可见文档，但它是 UInt32 for Float，UInt64 for Double，Int CGFloat:

print(Float(1.0)._toBitPattern().dynamicType)
// Swift.UInt32

print(Double(1.0)._toBitPattern().dynamicType)
// Swift.UInt64

print(CGFloat(1.0)._toBitPattern().dynamicType)
// Swift.UInt

_fromBitPattern()可用于转换成其他方向：

let y = Float._fromBitPattern(0x3fc00000)
print(y) // 1.5

Answer 2

您可以使用 unsafeBitCast，像这样：

let x = Float(1.5)
let bytes1: UInt32 = unsafeBitCast(x, UInt32.self)
let bytes2: UInt32 = 0b00111111110000000000000000000000
if (bytes1 == bytes2) {
    println ("Success")
}

当你运行上面的代码打印 "Success"。

Answer 3

无法让它工作：

let x = Float(1.5)
let bytes1 = x.bitPattern
print(String(format: "%#08x", bytes1)) // 0x3fc00000

或者这个：

let bytes1: UInt32 = unsafeBitCast(x, UInt32.self)

所以我这样做了：

print(String(x.bitPattern, radix: 2))

获取 Swift 中浮点数的原始字节

Get raw bytes of a float in Swift

bitwise-operators

ieee-754

swift