C++ 双精度到二进制表示（重新解释转换）

Question

我最近决定创建一个程序，允许我在 C++ 中打印出 any 类型实例的确切位模式。我从原始的内置类型开始。我运行遇到打印 double 类型的二进制表示的问题。

这是我的代码：

#include <iostream>
using namespace std;

void toBinary(ostream& o, char a)
{
    const size_t size = sizeof(a) * 8;
    for (int i = size - 1; i >= 0; --i){
        bool b = a & (1UL << i);
        o << b;
    }
}

void toBinary(ostream& o, double d)
{
    const size_t size = sizeof(d);
    for (int i = 0; i < size; ++i){
        char* c = reinterpret_cast<char*>(&d) + i;
        toBinary(o, *c);
    }
}

int main()
{
    int a = 5;
    cout << a << " as binary: "; 
    toBinary(cout, static_cast<char>(a));
    cout << "\n";

    double d = 5;
    cout << d << " as double binary: ";
    toBinary(cout, d);
    cout << "\n";
}

我的输出如下： 5 为二进制：00000101

5 作为双二进制：0000000000000000000000000000000000000000000000000001010001000000

但是，我知道 5 作为浮点表示是： 01000000 00010100 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000

也许我在这里不理解，但是我写的 reinterpret_cast<char*>(&d) + i 行不允许我将 double* 视为 char* 以便添加 i 将指针前进 sizeof(char) 而不是 sizeof(double)。（这是我想要的）？我做错了什么？

Answer 1

如果您将数字类型解释为 "byte sequence"，您将暴露于机器字节序：一些平台首先存储最高有效字节，其他则相反。

只需观察您的数字，以 8 位为一组，从最后一组向第一组读取，您就会得到您期望的结果。

请注意，同样的问题也发生在整数上：5（32 位）是

00000101-00000000-00000000-00000000

而不是

00000000-00000000-00000000-00000101

如你所料。

C++ 双精度到二进制表示（重新解释转换）

C++ Double to Binary Representation (Reinterpret Cast)

c++

pointers

char

endianness

reinterpret-cast