Bagaimanakah Kita Boleh Menukar Terapung kepada Integer dengan Selamat dalam C Sambil Mengelakkan Pelanggaran Penyamaran Tegas?

Type-Punning: Perbincangan tentang Penukaran Terapung-ke-Int yang Betul

Operasi punca kuasa dua songsang pantas yang dibentangkan dalam kod menggunakan penggodaman bit untuk mencapai kecekapan. Walau bagaimanapun, ia menimbulkan kebimbangan mengenai penelaahan jenis dan pelanggaran peraturan yang berpotensi.

Isu: Pelanggaran Penyamaran Tegas

Penyusun memberi amaran supaya tidak merujuk penunjuk penyamakan jenis, dengan itu melanggar peraturan penyamaran ketat . Pengaliasian ketat merujuk kepada andaian bahawa mengakses memori melalui penunjuk pelbagai jenis boleh membawa kepada akibat yang tidak diingini.

Pilihan Casting Alternatif

Soalan yang dikemukakan meneroka kesesuaian penggunaan static_cast, reinterpret_cast atau dynamic_cast sebagai potensi penyelesaian.

static_cast

Static_cast melakukan penukaran tersirat antara jenis yang serasi. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, float dan int32_t bukan jenis yang serasi, menjadikan static_cast tidak sesuai.

reinterpret_cast

Reinterpret_cast membenarkan penukaran antara jenis yang tidak berkaitan. Walau bagaimanapun, ia hanya mengubah tafsiran bit dan tidak menjamin keselamatan jenis. Menggunakan reinterpret_cast tidak akan menyelesaikan pelanggaran aliasing.

dynamic_cast

Dynamic_cast tidak boleh digunakan dalam konteks ini kerana ia digunakan untuk pengaturcaraan berorientasikan objek dan mengesahkan perhubungan jenis pada masa jalan.

Pendekatan yang Betul

Penyelesaian yang dicadangkan melibatkan penggunaan memcpy untuk mencapai jenis penukaran. Memcpy menyalin bait antara lokasi memori tanpa tafsiran jenis, dengan berkesan memintas isu alias ketat.

Pelaksanaan Kod

float xhalf = 0.5f*x;
uint32_t i;
assert(sizeof(x) == sizeof(i));
std::memcpy(&i, &x, sizeof(i));
i = 0x5f375a86 - (i>>1);
std::memcpy(&x, &i, sizeof(i));
x = x*(1.5f - xhalf*x*x);
return x;

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Kita Boleh Menukar Terapung kepada Integer dengan Selamat dalam C Sambil Mengelakkan Pelanggaran Penyamaran Tegas?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!