c - 了解快速平方根反比中的指针语法

Question

我有一个问题不是关于算法，而是关于快速平方根的语法:

float Q_rsqrt( float number )
{
    long i;
    float x2, y;
    const float threehalfs = 1.5F;

    x2 = number * 0.5F;
    y  = number;
    i  = * ( long * ) &y;                       // evil floating point bit level hacking
    i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );               // what the...? 
    y  = * ( float * ) &i;
    y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 1st iteration
//  y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 2nd iteration, this can be removed

    return y;
}

我看不懂台词

i = * (long * ) &y;
y = * (float * ) &i;

我知道“&y”是y的内存地址，但我不知道“(long *)”是什么意思，也不知道开头的星号是干什么的。

Answer 1

(long * ) 是一个强制转换，它基本上是在告诉编译器嘿，处理这个浮点指针，就好像它是一个长指针一样。

开头的*是一元运算符，用于解引用指针。解引用意味着通过指针访问内存:

int a = 10;
int *p = &a;

printf("%d\n", *p);

将打印 10。这与执行 p[0] 相同。

所以

i = * (long * ) &y;

基本上是在做:将 y 视为指向 long 的指针并保存i 中的 y 指向的值。

这样做是将 float 值的内部位模式复制到 i。现在 i 将有一个基于该位模式的值。

y = * (float * ) &i;

这会做同样的事情，但这次使用的是 i 的值。

这段代码的作用是通过long 修改float 位模式。这代码甚至在注释中有 //evil floating point bit level hacking。我无法告诉您这是如何工作的，因为我不知道快速平方根反比算法。