Warum können wir in C/C keine bitweisen Operationen direkt auf Gleitkommazahlen ausführen?

Bitweise Operationen auf Gleitkommazahlen: Warum Ints, aber keine Floats?

In C/C sind bitweise Operationen explizit für Integrale definiert Typen, jedoch nicht für Gleitkommazahlen. Beim Versuch, bitweise Operationen an einem Float auszuführen, wie im ersten Codeausschnitt zu sehen ist, melden Compiler einen Fehler.

Warum der Casting-Trick nicht funktioniert

Durch die Umwandlung einer Gleitkommazahl in einen int-Wert kann die bitweise Operation ausgeführt werden, da die Gleitkommazahl in ihre 32-Bit-Ganzzahldarstellung konvertiert wird. Diese Darstellung wird jedoch durch Abrunden des Floats erhalten, was zu einem Präzisionsverlust und möglichen Ungenauigkeiten bei der Operation führt.

Das gleiche Problem entsteht, wenn Float in void umgewandelt wird, weil void dies kann jede Art von Daten enthalten, einschließlich Ganzzahlen. Es stellt jedoch nicht den notwendigen Kontext bereit, damit die bitweise Operation an der tatsächlichen binären Darstellung des Floats ausgeführt werden kann, ohne dass Fehler auftreten.

Verstehen der bitweisen Einschränkung

Auf Sprachebene gibt es für Gleitkommazahlen keine definierte Darstellung auf Bitebene. Ihr Wert wird mithilfe eines anderen Mechanismus dargestellt, der als Gleitkommaformat bezeichnet wird. Dieses Format hängt von der Implementierung ab und kann je nach System und Compiler variieren.

Daher wird die direkte Durchführung bitweiser Operationen an Gleitkommazahlen nicht unterstützt und kann keine aussagekräftigen Ergebnisse liefern. Um die Bitmuster von Gleitkommazahlen zu analysieren, ist es wichtig, alternative Methoden wie Vereinigungskonvertierungen oder den Zugriff auf den Rohspeicherinhalt zu verwenden.

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