C 返回的简化版本（（union{float v；uint32_t r；}）{（int）x}.r>；>；21）-496

我在malloc.c实现中发现了一些代码，有人能告诉我这些代码的实际用途吗：

return ((union { float v; uint32_t r; }){(int)x}.r>>21) - 496

我做了一些搜索，发现它将整数转换为IEEE 754浮点，但我无法理解它是如何工作的。有谁能帮助我分多个步骤理解它吗？

这部分是：

基本上是从铸造为

int

的变量转换为

float

（联合

的第一个成员）

将此
float
用作
uint32\u t
：

.r

并删除最后21位（尾数？）：

然后返回值
-496

逐步：

union t {
   float v;
   uint32_t r;
};

union t u;

u.v = (int)x;
u.r >>= 21;
return u.r - 496; 

这看起来像是计算4*log2x+12的一点小技巧，或者是非常接近这个值的东西

其思想是使用硬件来计算二进制对数，并使用位移位来获取
浮点的指数部分以及尾数的两个高位

我编写了一个小测试程序来比较上面的计算：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <math.h>

int makesize(uint32_t x) {
    return ((union { float v; uint32_t r; }){(int)x}.r>>21) - 496;
}

int main(void) {
    for (uint32_t i = 1 ; i != 1000 ; i++) {
        double v = i;
        double x = log(v)/log(2);
        int y = makesize(i);
        int res= 12+((int)floor(4*x));
        printf("%04d : %d,%d (%d)\n", i, y, res, y-res);
    }
    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
int makesize（uint32\u t x）{
返回（（并集{float v；uint32_t r；}）{（int）x}.r>>21）-496；
}
内部主（空）{
对于（uint32_t i=1；i！=1000；i++）{
双v=i；
双x=对数（v）/对数（2）；
int y=制造尺寸（i）；
内部分辨率=12+（（内部）楼层（4*x））；
printf（“%04d:%d，%d（%d）\n”，i，y，res，y-res）；
}
返回0；
}


从1到999的运行产生的值彼此相差不超过1。
您了解多少？位移位和496的减法是让你困惑的部分吗？（顺便说一句，我喜欢这个问题。我不确定它是否在主题上，但我觉得它很有趣。：）@student你想告诉我们x是什么类型（
size\u t
，我猜），函数的返回类型是什么（
int
我猜在这里）。否则你的问题无法回答。不，我认为你错过了一个关键点。由于初始化器列表
{（int）x}
不包含成员指示符，因此其元素初始化联合的第一个成员，即
v
。这涉及从
int
到
float
的转换。然后通过成员
r
读取结果。关于为什么
x
被转换为
int
，而不是转换为无符号类型，有什么猜测吗？或者说真的，为什么它需要被施放？@JohnBollinger我不知道
x
的类型。我将OP的计算包装在一个函数中，并给出了
x
类型的
uint32\u t
，因为我错过了OP代码中的强制转换。OP没有提供查看原始代码的方法，所以我不得不猜测类型。这很公平。我只是注意到（1）负参数的对数未定义，（2）由于代码来自
malloc（）
实现，
x
不太可能具有实类型，（3）如果
x
具有整数类型，那么强制转换的唯一净效果就是可能调用实现定义的行为。然而，我突然想到，
x
可能有指针类型。这可以解释强制转换，尽管这不是为什么选择
int
而不是无符号整数类型。
union t {
   float v;
   uint32_t r;
};

union t u;

u.v = (int)x;
u.r >>= 21;
return u.r - 496; 

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <math.h>

int makesize(uint32_t x) {
    return ((union { float v; uint32_t r; }){(int)x}.r>>21) - 496;
}

int main(void) {
    for (uint32_t i = 1 ; i != 1000 ; i++) {
        double v = i;
        double x = log(v)/log(2);
        int y = makesize(i);
        int res= 12+((int)floor(4*x));
        printf("%04d : %d,%d (%d)\n", i, y, res, y-res);
    }
    return 0;
}