C++ memcpy 从双精度数组到浮点数组

Question

是否可以安全地从双精度数组 memcpy 到浮点数组？

Answer 1

取决于你想要什么。这些值肯定不会被保留。如果您需要它，请使用std::copy。

#include <algorithm>

int main()
{
    double a[] = {1.618, 3.1416, 2.7, 0.707, 1.0};
    float b[5];
    std::copy(a, a + 5, b);
}

Answer 2

问题在于，无法保证编译器的 double 二进制表示与 float 的等效表示。为了将memcpy用于多字节类型，底层表示必须相同（相同的布局）。您可以安全地将 float 复制到 float、将 int 复制到 int 以及将 double 复制到 <代码>双。

当源类型与目标类型不匹配时，您注定会遇到未定义的行为，例如从long复制到char或float 到 double。 memcpy 函数不会进行任何转换或执行任何提升。它只是复制。

Answer 3

就像许多其他人的回答一样，使用 memcpy 不起作用，因为这两种类型（通常）大小不同。请访问 http://en.cppreference.com/w/cpp/language/ 查看更多信息类型，或更具体地说：

浮点类型

float - 单精度浮点类型。
通常是IEEE-754 32位浮点类型

double - 双精度浮点类型。通常是IEEE-754 64位浮点类型

long double - 扩展精度浮点类型。不一定映射到 IEEE-754 规定的类型。通常是 x86 和 x86-64 架构上的 80 位 x87 浮点类型。

使用 std::copy 会给你一个编译器警告（至少对我来说在 VS2015/VS2017 编译器上），因为编译器不允许通过 std::copy 从 double 到 float 隐式精度损失，而不警告开发人员。如果您设置了将警告视为错误标志，您将收到编译器错误。

1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2316): error C2220: warning treated as error - no 'object' file generated
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2335): note: see reference to function template instantiation '_OutIt std::_Copy_unchecked1<_InIt,_OutIt>(_InIt,_InIt,_OutIt,std::_General_ptr_iterator_tag)' being compiled
1>        with
1>        [
1>            _OutIt=float *,
1>            _InIt=double *
1>        ]
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2354): note: see reference to function template instantiation '_OutIt *std::_Copy_unchecked<_InIt,float*>(_InIt,_InIt,_OutIt)' being compiled
1>        with
1>        [
1>            _OutIt=float *,
1>            _InIt=double *
1>        ]
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2364): note: see reference to function template instantiation '_OutIt std::_Copy_no_deprecate1<double*,_OutIt>(_InIt,_InIt,_OutIt,std::random_access_iterator_tag,std::random_access_iterator_tag)' being compiled
1>        with
1>        [
1>            _OutIt=std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<float>>>,
1>            _InIt=double *
1>        ]
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2373): note: see reference to function template instantiation '_OutIt std::_Copy_no_deprecate<_InIt,_OutIt>(_InIt,_InIt,_OutIt)' being compiled
1>        with
1>        [
1>            _OutIt=std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<float>>>,
1>            _InIt=std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<double>>>
1>        ]
1>test.cpp(153): note: see reference to function template instantiation '_OutIt std::copy<std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<double>>>,std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<float>>>>(_InIt,_InIt,_OutIt)' being compiled
1>        with
1>        [
1>            _OutIt=std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<float>>>,
1>            _InIt=std::_Vector_iterator<std::_Vector_val<std::_Simple_types<double>>>
1>        ]
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include\xutility(2316): warning C4244: '=': conversion from 'double' to 'float', possible loss of data

相反，我建议使用 std::transform 函数，并结合执行特定转换的 lamda。这也更清楚地表明，实际上正在发生明显的精度损失。

std::vector<double> doubles = { 5.0, 10.0, 242.130, 42.0 };
std::vector<float> floats(doubles.size());
std::transform(std::begin(doubles), std::end(doubles), std::begin(floats), [&](const double& value) { return static_cast<float>(value); });

Answer 4

一般情况下 - 不。

在特定情况下，在给定平台上，float 和 double 的表示可能相同，并且复制会成功。但无论如何，这没有任何实际意义。

Answer 5

memcpy 与类型无关（只看到字节）并且无法进行类型转换。只需使用 std::transform 正如 @AzP 所说：

std::transform(a, a + 5, b, [](double d) -> float {return float(d);});