最新の C でダジャレを安全かつ効率的に入力するにはどうすればよいでしょうか?

C における型パニングの現代技術

型パニングは、ある型のビット パターンを別の型であるかのように解釈する行為であり、価値のあるものとして登場しました。 C プログラミングのツール。はじめに説明した複雑さと落とし穴により、さまざまなタイプ パニング技術が開発されましたが、それぞれに独自の長所と欠点があります。

安全で効率的なキャスト オプション

ここで説明した方法のうち、std::bit_cast と std::memcpy は、安全で効率的なオプションとして際立っています。

• std::bit_cast: で導入されました。 C 20、std::bit_cast は、型のパニングに対するクリーンで最新のアプローチを提供します。これにより、ソース型と宛先型の間のビット単位の等価性が保証されます。
• std::memcpy: あまり洗練されていませんが、std::memcpy は最新のコンパイラによって最適化されることが多く、高速かつ効率的に実行されます。これは、外部ソースから受信したデータから memcpy を実行する場合に特に役立ちます。

無効で非推奨の手法

• プレーン C キャスト、再解釈キャスト、および静的キャスト: これらのメソッドは通常、C の型パニングでは無効であり、未定義の動作を引き起こす可能性があります。
• Unions: 共用体は C では有効ですが、C の型パニングでは許可されません。 .

高速逆平方根関数の再検討

安全で最新のアプローチを使用して高速逆平方根関数を書き直すには、std::bit_cast が有力なオプションです。

float Q_rsqrt(float number)
{
    std::uint32_t bits;
    std::memcpy(&bits, &number, sizeof(float));
    bits = bits & 0x5f3759df;
    bits >>= 1;

    return std::bit_cast<float>(bits);
}

この実装は、std::bit_cast を利用することで未定義の動作を排除し、入力浮動小数点と最終結果の間のビット単位の等価性を保証します。

新しいメカニズムの評価

C 言語は引き続き進化し、文字の語呂合わせのためのさらに多くのメカニズムを導入します。ただし、これらのメカニズムには独自の使用例と制限がある可能性があることに注意することが重要であり、採用前にそれぞれを完全に理解することが不可欠です。

結論

最新の C における型の語呂合わせは、それぞれの特定の用途に最適な技術を慎重に検討し、選択する必要がある複雑なテーマです。 std::bit_cast と std::memcpy は堅牢で効率的なオプションを提供しますが、プログラマーは型のパニングの微妙な点を理解し、それを賢明に利用して最適な結果を達成するために常に警戒しておく必要があります。

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