c/c++语言开发共享将float序列化为32位整数的便携方式

我一直在努力寻找一种可移植的方法来序列化C和C ++中的32位浮点变量，以便发送到微控制器和从微控制器发送。 我希望格式足够明确，以便可以从其他语言完成序列化/反序列化，而无需太多努力。 相关问题是：

C ++中双/浮点型二进制序列化的可移植性

用C序列化double和float

c ++便携式转换为long to double

我知道在大多数情况下， 类型转换联合/ memcpy可以正常工作，因为浮动表示是相同的，但我宁愿有更多的控制和心灵。 到目前为止我想出的是以下内容：

void serialize_float32(uint8_t* buffer, float number, int32_t *index) { int e = 0; float sig = frexpf(number, &e); float sig_abs = fabsf(sig); uint32_t sig_i = 0; if (sig_abs >= 0.5) { sig_i = (uint32_t)((sig_abs - 0.5f) * 2.0f * 8388608.0f); e += 126; } uint32_t res = ((e & 0xFF) << 23) | (sig_i & 0x7FFFFF); if (sig < 0) { res |= 1 <> 24) & 0xFF; buffer[(*index)++] = (res >> 16) & 0xFF; buffer[(*index)++] = (res >> 8) & 0xFF; buffer[(*index)++] = res & 0xFF; } 

和

 float deserialize_float32(const uint8_t *buffer, int32_t *index) { uint32_t res = ((uint32_t) buffer[*index]) << 24 | ((uint32_t) buffer[*index + 1]) << 16 | ((uint32_t) buffer[*index + 2]) <> 23) & 0xFF; uint32_t sig_i = res & 0x7FFFFF; bool neg = res & (1 << 31); float sig = 0.0; if (e != 0 || sig_i != 0) { sig = (float)sig_i / (8388608.0 * 2.0) + 0.5; e -= 126; } if (neg) { sig = -sig; } return ldexpf(sig, e); } 

frexp和ldexp函数似乎是为了这个目的而制作的，但是如果它们不可用，我尝试使用常见的函数手动实现它们：

 float frexpf_slow(float f, int *e) { if (f == 0.0) { *e = 0; return 0.0; } *e = ceil(log2f(fabsf(f))); float res = f / powf(2.0, (float)*e); // Make sure that the magnitude stays below 1 so that no overflow occurs // during serialization. This seems to be required after doing some manual // testing. if (res >= 1.0) { res -= 0.5; *e += 1; } if (res <= -1.0) { res += 0.5; *e += 1; } return res; } 

和

 float ldexpf_slow(float f, int e) { return f * powf(2.0, (float)e); } 

我一直在考虑的一件事是使用8388608（2 ^ 23）或8388607（2 ^ 23 – 1）作为乘数。 文档说frexp返回的值小于1，经过一些实验后，似乎8388608给出了实际浮点数的位精确结果，我找不到溢出的任何极端情况。 但是，对于不同的编译器/系统，情况可能并非如此。 如果这可能成为一个问题，一个较小的乘数会降低精度，我也可以。 我知道这不会处理Inf或NaN，但是现在这不是必需的。

所以，最后，我的问题是：这看起来是一种合理的方法，还是我只是制作一个仍然存在可移植性问题的复杂解决方案？

 buffer[(*index)++] = (res >> 24) & 0xFF; buffer[(*index)++] = (res >> 16) & 0xFF; buffer[(*index)++] = (res >> 8) & 0xFF; buffer[(*index)++] = res & 0xFF; 

 uint32_t internal; float value = //...some value memcpy( &internal , &value , sizeof( value ) ); 

 const uint32_t sign = ( internal >> 31u ) & 0x1u; const uint32_t mantissa = ( internal >> 0u ) & 0x7FFFFFu; const uint32_t exponent = ( internal >> 23u ) & 0xFFu; 

 buffer[0] = ( internal >> 0u ) & 0xFFu; buffer[1] = ( internal >> 8u ) & 0xFFu; buffer[2] = ( internal >> 16u ) & 0xFFu; buffer[3] = ( internal >> 24u ) & 0xFFu; 

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