c - 从二进制文件读取并转换为 double ？

Question

我正在尝试编写一个 C 程序来读取二进制文件并将其转换为数据类型。我正在使用 head 命令 head -c 40000/dev/urandom > data40.bin 生成一个二进制文件。该程序适用于 int 和 char 数据类型，但不适用于 double。这是该程序的代码。

void double_funct(int readFrom, int writeTo){
    double buffer[150];
    int a = read(readFrom,buffer,sizeof(double));
    while(a!=0){
        int size = 1;
        int c=0;

         for(c=0;c<size;c++){
            char temp[100];
            int x = snprintf(temp,100,"%f ", buffer[c]);
            write(writeTo, temp, x);
        }
        a = read(readFrom,buffer,sizeof(double));
    }
}

这是有效的 char 函数

void char_funct(int readFrom, int writeTo){
    char buffer[150];
    int a = read(readFrom,buffer,sizeof(char));
    while(a!=0){
        int size = 1;
        int c=0;

        for(c=0;c<size;c++){
            char temp[100]=" ";
            snprintf(temp,100,"%d ", buffer[c]);
            write(writeTo, temp, strlen(temp));
        }
        a = read(readFrom,buffer,sizeof(char));
    }
}

问题是，对于 char，我需要使用 wc -w file 获取 40000 个单词，然后我就得到了它们。现在使用 double 我得到了随机数量的单词，但理论上我应该从 40000 字节的数据中得到 5000 个，但我得到了 4000 到 15000 之间的随机数量，对于 char 我得到了 40000 个字符，就像一个字符应该是 1 个字节一样。

我不知道出了什么问题，同样的代码适用于 int，我从 40000 字节的数据中获取了 10000 个单词。

Answer 1

主要问题似乎是您的 temp 数组对于 printf 格式和数据来说不够大。 IEEE-754 double 的十进制指数范围为 -308 到 +308。您正在使用 "%f" 格式打印 double ，该格式会生成纯十进制表示形式。由于未指定精度，因此应用默认精度 6。这可能需要多达 1 个(符号)+ 309(数字)+ 1 个(小数点)+ 6 个(尾随小数位)+ 1 个(终止符)字符(总共 318 个)，但您只有 100 个空间。

您使用 snprintf() 打印到缓冲区，因此不会超出那里的数组边界，但 snprintf() 返回会被需要，减去终结符所需的。这就是您 write() 的字节数，并且在许多情况下，确实超出了您的缓冲区。您可以在输出中看到结果。

其次，您还会在输出中看到大量 0.00000，这是由于将小数字四舍五入到 6 位十进制数字精度而产生的。

如果您更改打印数字的格式，您可能会取得更好的成功。例如，"%.16e " 将为您提供指数格式的输出，总共 17 位有效数字(小数点前一位)。这不需要内存或磁盘上过多的空间，并且它会准确地传达所有数字，无论规模如何，假设您的 double 按照 IEEE 754 表示。如果您愿意，您还可以通过采用 @chux 在评论中建议的变体，消除 IEEE 754 格式的(相当安全)假设。这将是最安全的方法。

还有一件事:IEEE 浮点支持无穷大和多个非数字值。相对于普通的 FP 数字来说，这些数字很少，但您仍然有可能偶尔会遇到其中之一。它们可能会很好地转换为输出，但您可能需要考虑是否需要专门处理它们。