如何（快速）操作c+处双精度或浮点的尾数和指数部分+；？ < >我用C++来计算各种特殊函数（例如Lambert函数，迭代法求逆等）。在许多情况下，直接使用尾数和指数显然是更好的方法

我找到了许多关于如何提取尾数和指数部分的答案，但所有这些答案都只是“计算速度不是很有效的学术案例”，对我来说没有什么用处（我使用尾数和指数操作的动机是提高计算速度）。有时我需要调用一些特定的函数，调用次数约为10亿次（非常昂贵的计算），所以每次节省的计算工作都很好。而使用“frexp”将尾数返回为双精度并不十分合适

我的问题是（对于IEEE 754浮点的C++编译器）：

1） 如何读取浮点/双精度尾数的特定位

2） 如何将整个尾数读入浮点/双精度的整数/字节

3） 对于指数，问题与1）、2）相同

4） 与1）、2）、3）写作相同的问题

如果我直接使用尾数或指数，我的动机是更快的计算。我想一定有一个非常简单的解决办法

在许多情况下，直接使用尾数和指数显然是更好的方法

从我的信号处理工作中，我非常清楚这种感觉，但事实是，指数和尾数不能简单地用作单独的数字；IEEE754规定了相当多的特殊情况和偏移量等

我想一定有一个非常简单的解决办法

工程经验告诉我：通常以“简单解决方案”结尾的句子是不正确的

“学术案例”

然而，这绝对不是真的（我会在最后提到一个例子）

IEEE754浮动上的优化在现实世界中有非常可靠的使用。然而，我发现，随着后来x86处理器执行SIMD（单指令多数据）的能力以及浮点运算与大多数“位移位”运算一样快的总体事实，我通常怀疑您自己尝试在位级别上执行此操作是不明智的

一般来说，由于IEEE754是一个标准，您可以在任何地方找到关于它如何存储在特定体系结构上的文档。如果你看过，你至少应该找到维基百科上的文章，解释如何做1）和2）（它不像你想象的那样是静态的）

更重要的是： 不要尝试比你的编译器更聪明。除非您明确知道如何将多个相同的操作矢量化，否则您可能不会这样做

尝试特定编译器的数学优化。如前所述，如今他们通常做得不多；CPU进行浮点计算的速度不一定比处理整数的速度慢

我宁愿看看你们的算法，并在那里寻找优化的潜力

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另外，在我做这件事的时候，让我们来介绍一下VOLK（向量优化内核库），这是一个主要用于信号处理的数学库。有一个概述。例如，查看以32f开头的屏幕。您会注意到有不同的实现，一种是通用的，一种是CPU优化的，对于每一个SIMD指令集，

< P>可以将FP值的地址复制到<代码>未签名的CHAR*<代码>中，并将得到的指针作为覆盖FP值的数组的地址。< /P> < P> C或C++，如果<代码> x>代码>是IEEE双，那么如果<代码> L>代码>是一个64位长的int，表达式

L=*（（长*）&x）

将允许直接访问位。
如果
s
是表示符号（0='+'，1='-'）的字节，
e
是表示无偏指数的整数，
f
是表示小数位的长整数，则

s=（字节）（L>>63）

e=（（int）（L>>52）和0x7FF）-0x3FF

f=（L&0x000FFFFFFFFFFFFF）

（如果f是一个规范化数字，即不是0、非规范、inf或NaN，则最后一个表达式应添加
0x0010000000000000
，以允许IEEE双精度格式的隐式高阶1位。）

将符号、指数和分数重新打包为双精度类似：

L=（让我们看一看网络上的IEE754，每件事都有详细的解释。我严重怀疑你真的需要这样的东西……有一个非常简单的，不可移植的解决方案。如果我可以这么说的话，你会做一些奇怪的事情。我不会去那里。用
浮点
/
双精度
编写高效的代码，让编译器和FPU来完成其余的工作。下面是一个众所周知的例子，直接计算位，以便快速计算平方根倒数。这可能会激励你的工作：这显示了位模式：我建议使用浮点处理器或浮点硬件辅助来加速运算。否则，请考虑使用不动点符号。这会导致U。n定义的行为。有一种方法可以做到这一点，以避免与标准中的类型双关规则相冲突：@Novelocrat问题是严格的别名，这里不适用。
char*
和
unsigned char*
是允许别名任何其他类型的例外，特别是用于检查对象表示。如果你真的要做那些低级的黑客，它们是最好的方法。有一节是关于别名规则的。@RaphaelAddile仍然没有定义行为。机器可能是big-endian、little-endian或mixed-endian。@MarkWeston没有定义。endian是实现定义的。这意味着我们不使用它来调用恶魔。我们只是我可以很容易地查看实现文档（或者编程的测试性，这是很容易的）。我同意C++编译器可能比我聪明的论点，但是这里是一个简单的快速日志ALG的例子。