Сделать число с плавающей точкой из двоичной строки в C++

Question

Я хочу взять случайную строку из 32 бит и объявить эту битовую строку как float в C++.

Например, строка 0.0111 1111.1000 0000 0000 0000 0000 000 должна дать мне поплавок, соответствующий 1.5, поскольку это определение F32 в соответствии с IEEE 754-2008. Первый 0 означает + ve, следующий 8 дает вам показатель 127-127 = 0, а 23-битная мантисса дает вам .5.

Если строка не является хорошим форматом данных для этого, я был бы рад услышать предложения.

На самом деле я хочу создать случайное число с плавающей запятой в C++, но я не знаю, как это сделать. Где случайным я имею в виду, что каждый бит равен 0 или 1. Решения (например, здесь: C++ random float number generation). Я нашел предложение с использованием генератора случайных чисел, затем деления на RAND_MAX, а затем умножения на FLOAT_MAX или каким-то другим способом создания поплавка согласно некоторому равномерному распределению. Это мне нехорошо, так как значения будут равномерно распределены, это будет генерировать больше поплавков с большими показателями.

В основном этот вопрос, но для C++: Convert Double to Binary representation?

Answer 1

Если вы просто хотите ГСЧ, который выплевывает экспоненциально распределенных поплавки, вам не придется беспокоиться о двоичном представлении. Просто используйте математику.

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 
#include <assert.h> 
#include <math.h> 

int main (void) { 
    int i; 

    srand (time(NULL)); 

    // Make 10 'random' floats 
    for (i = 0; i < 10; ++i) 
    { 
     // Float exponents go from -128 to 127 
     float exponent = -128 + 256 * (float) rand()/RAND_MAX; 

     float result = pow(2, exponent); 

     printf ("%g\n", result); 
    } 

    return 0; 
} 

---

Если вы хотите, чтобы произвольно генерировать байты истолкованы как поплавок, вы можете сделать это вместо того, чтобы ...

int i = rand(); 
float result = *((float *)&i); 

printf ("%g\n", result);