c - 在发送之前是否应该通过 htons 运行一个自定义的 float 表示形式？

Question

我最近喜欢阅读 Beej's Guide to Network Programming .在 section 7.4他谈到了与发送花车有关的问题。他提供了一个简单(天真的)解决方案，他通过将 float 转换为 uint32_t 来“打包” float :

uint32_t htonf(float f)
{
    uint32_t p;
    uint32_t sign;

    if (f < 0) { sign = 1; f = -f; }
    else { sign = 0; }

    p = ((((uint32_t)f)&0x7fff)<<16) | (sign<<31); // whole part and sign
    p |= (uint32_t)(((f - (int)f) * 65536.0f))&0xffff; // fraction

    return p;
}

float ntohf(uint32_t p)
{
    float f = ((p>>16)&0x7fff); // whole part
    f += (p&0xffff) / 65536.0f; // fraction

    if (((p>>31)&0x1) == 0x1) { f = -f; } // sign bit set

    return f;
}

我是否应该在发送之前通过标准的htons 运行打包的 float (即htonf 的结果)？如果没有，为什么不呢？

据我所知，Beej 没有提到这一点。我问的原因是我无法理解如果数据在发送前未转换为网络字节顺序。

Answer 1

是的，您还必须按定义的顺序整理数据；最简单的方法是使用 htonl。

但是，除了教育目的之外，我真的建议远离此代码。它的范围非常有限，并且悄悄地破坏了大多数数字。此外，它的功能确实不必要地复杂。您也可以将 float 乘以 65536 并将其转换为 int 以发送；转换为 float 并除以 65536.0 以接收。 (正如评论中所指出的，指南的代码是否具有教育意义甚至值得怀疑:我会说它具有教育意义，因为批评它和/或将它与好的代码进行比较会教给你一些东西:如果没有别的，那不是网络上闪闪发光的一切都是金子。)

现在几乎所有的 CPU 都使用 IEEE-754 格式的 float ，但我也不会使用 Beej 的第二种解决方案，因为它太慢了；标准库函数 frexp 和 ldexp 将可靠地在 double 与相应的尾数和整数二进制指数之间进行转换。或者您可以使用 ilogb* 和 scalb*，如果您更喜欢该界面。您可以通过宏 FLT_MANT_DIG、DBL_MANT_DIG 和 LDBL_MANT_DIG(在 float. h). [见注1]

正确编码 float 据传输是开始理解浮点表示的好方法，这绝对是值得的。但是，如果您只想通过线路传输 float ，并且您没有一些特殊的处理器来支持，我建议只发送 float 或 double 的原始位作为 4 字节或 8 字节整数(以您选择作为标准的任何字节顺序)，并将您自己限制为 IEEE-754 32 位和 64 位表示。

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注意事项:

1. 实现提示:frexp 返回一个介于 0.5 和 1.0 之间的尾数，但您真正想要的是一个整数，因此您应该按 2 的正确次方缩放尾数并从二进制指数中减去它由 frexp 返回。只要您可以传输任意精度整数，结果就不是真正依赖于精度的，因此您不需要区分 float、double 或其他一些二进制表示.