在C语言中，从int到float的转换是否总是可能的，而float不会变成像+Inf或-Inf这样的特殊值之一？AFAIK int的范围没有上限。我认为128位int会导致IEEE 754 float平台出现问题，因为其上限值约为2的127次幂。
int
float
fnx2tebb1#
简短回答您的问题：不，这并不总是可能的。但是，我们有必要更详细地了解一下，下面的段落显示了该标准对整数到浮点转换的说明（在线C11标准草案）：
2)当一个整数类型的值被转换成一个真实的浮点类型时，如果被转换的值可以用新的类型精确地表示，则它不会改变。如果被转换的值在可以表示但不能精确地表示的值的范围内，则结果是最接近的较高或最接近的较低的可表示值。以实作定义的方式选择。如果要转换的值超出可表示的值范围，则行为未定义。...很多整数值可以被精确地转换。有些整数值可能会失去精度，但至少转换是可能的。然而，对于有些值，行为可能是未定义的（例如，如果一个整数值不能用浮点值的最大指数表示）。但实际上我不能假设这种情况会发生。
wz8daaqr2#
是否始终可以将int转换为float？合理-是的。int总是转换为有限的float。对于较大的int值，转换可能会丢失一些精度。然而，对于迂腐的人来说，一个奇怪的编译器可能会有麻烦。C语言允许int过宽，而不仅仅是16、32或64位，并且float可能有一个限制范围，小到1 e37。值得关注的不是int或INT_MAX的 * 上限 *，而是INT_MIN的 * 下限 *，它的星等通常比INT_MAX大+1。124位int最小值可能约为-1.06e37，因此这确实超出了最小float范围。对于常见的binary32float，int需要超过128位才能导致float无穷大。那么，需要什么样的测试来检测这种罕见的情况呢？形成一个精确的2的幂的限制，并执行仔细的数学运算，以避免溢出或不精确。
INT_MAX
INT_MIN
#if -INT_MAX == INT_MIN // rare non 2's complement machine #define INT_MAX_P1_HALF (INT_MAX/2 + 1) _Static_assert(FLT_MAX/2 >= INT_MAX_P1_HALF, "non-2's comp.`int` range exceeds `float`"); #else _Static_assert(-FLT_MAX <= INT_MIN, "2's complement `int` range exceeds `float`"); #endif
lymgl2op3#
该标准只要求浮点数表示包含一个最大为1037的有限数（§5.2.4.2.2/12），并且对整数的最大长度没有任何限制。因此，如果您的实现包含128位整数（甚至124位整数），整数到浮点数的转换可能会超出有限可表示浮点数的范围。
qcbq4gxm4#
不能，由于浮点的工作方式，并不总是可以将int转换为float。32位浮点大于16777216（或小于-16777216）需为偶数，大于33554432（或小于-33554432）需要能被4整除，大于67108864 IEEE-754浮点标准将舍入到最接近的偶数定义为默认模式，但是根据实现方式存在其它模式。还有，最大的128位整型数= 2^128 - 1大于最大的32位浮点数= 2^127 x 1.1111111111111111111111 = 2^127 x（2-2^-23）= 2127 x（21 -2^-23）= 2^（127+1）- 2^（127-23）= 2^（127+1）-2 ^（127 -23）= 2^（128）- 2^（104）
4条答案
按热度按时间fnx2tebb1#
简短回答您的问题：不，这并不总是可能的。
但是，我们有必要更详细地了解一下，下面的段落显示了该标准对整数到浮点转换的说明（在线C11标准草案）：
6.3.1.4真实的浮点和整数
2)当一个整数类型的值被转换成一个真实的浮点类型时，如果被转换的值可以用新的类型精确地表示，则它不会改变。如果被转换的值在可以表示但不能精确地表示的值的范围内，则结果是最接近的较高或最接近的较低的可表示值。以实作定义的方式选择。如果要转换的值超出可表示的值范围，则行为未定义。...
很多整数值可以被精确地转换。有些整数值可能会失去精度，但至少转换是可能的。然而，对于有些值，行为可能是未定义的（例如，如果一个整数值不能用浮点值的最大指数表示）。但实际上我不能假设这种情况会发生。
wz8daaqr2#
是否始终可以将
int转换为float？合理-是的。
int总是转换为有限的float。对于较大的int值，转换可能会丢失一些精度。然而，对于迂腐的人来说，一个奇怪的编译器可能会有麻烦。
C语言允许
int过宽，而不仅仅是16、32或64位，并且float可能有一个限制范围，小到1 e37。值得关注的不是
int或INT_MAX的 * 上限 *，而是INT_MIN的 * 下限 *，它的星等通常比INT_MAX大+1。124位
int最小值可能约为-1.06e37，因此这确实超出了最小float范围。对于常见的binary32
float，int需要超过128位才能导致float无穷大。那么，需要什么样的测试来检测这种罕见的情况呢？
形成一个精确的2的幂的限制，并执行仔细的数学运算，以避免溢出或不精确。
lymgl2op3#
该标准只要求浮点数表示包含一个最大为1037的有限数（§5.2.4.2.2/12），并且对整数的最大长度没有任何限制。因此，如果您的实现包含128位整数（甚至124位整数），整数到浮点数的转换可能会超出有限可表示浮点数的范围。
qcbq4gxm4#
不能，由于浮点的工作方式，并不总是可以将
int转换为float。32位浮点大于16777216（或小于-16777216）需为偶数，大于33554432（或小于-33554432）需要能被4整除，大于67108864 IEEE-754浮点标准将舍入到最接近的偶数定义为默认模式，但是根据实现方式存在其它模式。还有，最大的128位整型数= 2^128 - 1大于最大的32位浮点数= 2^127 x 1.1111111111111111111111 = 2^127 x（2-2^-23）= 2127 x（21 -2^-23）= 2^（127+1）- 2^（127-23）= 2^（127+1）-2 ^（127 -23）= 2^（128）- 2^（104）