Comment « memcpy » peut-il résoudre les problèmes d'alias stricts dans les conversions Float-to-Int de type Punning ?

Conversions Float-to-Int par type-Punning : résolution des problèmes d'aliasing strict avec Memcpy

En programmation, le type-punning fait référence à l'accès données d’un type via une référence à un type différent. Bien que pratique pour l'optimisation des performances, le type-punning peut introduire des violations d'alias strict dans les compilateurs optimisés comme GCC C .

Considérez le code ci-dessous, qui effectue une opération de racine carrée inverse à l'aide de bits hacks :

float InverseSquareRoot(float x) {
    float xhalf = 0.5f*x;
    int32_t i = *(int32_t*)&x; // Dereferencing type-punned pointer, breaking strict-aliasing rules
    i = 0x5f3759df - (i >> 1);
    x = *(float*)&i;
    x = x*(1.5f - xhalf*x*x);
    return x;
}

Ce code génère un avertissement de GCC concernant les règles d'alias strict. Pour résoudre ce problème, le code doit être modifié pour éviter d'accéder à l'objet float via une lvalue int32_t. Au lieu de cela, memcpy() peut être utilisé pour copier en toute sécurité les octets entre les objets float et int32_t.

float InverseSquareRoot(float x) {
    float xhalf = 0.5f*x;
    uint32_t i;
    assert(sizeof(x) == sizeof(i));
    std::memcpy(&i, &x, sizeof(i)); // Use memcpy to safely copy bytes
    i = 0x5f375a86 - (i >> 1);
    std::memcpy(&x, &i, sizeof(i));
    x = x*(1.5f - xhalf*x*x);
    return x;
}

En s'appuyant sur memcpy, ce code maintient l'intégrité des données tout en garantissant la sécurité du type et le respect des règles d'alias strictes. .

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!