Функция, возвращающая неправильное значение, в C, используя компилятор gcc Intel

Question

Я пишу это, потому что я действительно не знаю, почему это происходит. Я знаю, как это исправить / обойти это, но я хотел бы знать причину, по которой это происходит. Я использую C, и мой компилятор - gcc 4.4.1 (TDM), работающий на машине Intel.

Допущения относительно поплавков: -Соответствовать стандарту IEEE 754 - хранятся в формате Big Endian

Давайте предположим, что у нас есть функция, принимающая массив из 4 байтов и возвращающая их как число с плавающей точкой. Это цель функции. Скажем также, что, например, все, что будет делать функция, - это получать байты в «правильном порядке», а поскольку система имеет младший порядок, она просто поменяет их местами и поместит их в число с плавающей точкой, чтобы вернуть значение. Для простоты я не включаю какие-либо проверки для NaN или INF, поскольку это не является целью этого вопроса.

float testFunction(char* arr)
{
    //this will be the float we return
    float ret;

    //let's just get a char pointer to the float so we can alter its byte values
    char* c = (char*)&ret;
    //just swap them so they conform with little endian byte order
    c[0] = arr[3];
    c[1] = arr[2];
    c[2] = arr[1];
    c[3] = arr[0];

    //up to here if you debug and watch ret's value it is correct as it is supposed to be
    return ret;
}

Проблема в том, где я использую функцию ... скажем, как показано ниже

   float f = testFunction(arr);

Тогда число с плавающей запятой f имеет совершенно несущественное значение для чисел с байтами, которые вы передаете в качестве параметров.

Способ успешно обойти это состоит в том, чтобы объявить функцию, которая принимает значение с плавающей точкой в ​​качестве параметра и присваивает ему значение внутри функции следующим образом:

void testFunction(char* arr,float* f)
{
   char* c = ((char*)f)
   c[0] = arr[3];
   c[1] = arr[2];
   c[2] = arr[1];
   c[3] = arr[0];
 }

Но все же мой вопрос: почему это происходит, когда я пытаюсь вернуть значение? Я понимаю, что float ret является временным значением внутри области функции, но оператор return должен копировать его значение за пределы функции. Разве это не правильно? Что мне не хватает? Я думаю, это должно быть что-то действительно очевидное.

Answer 1

На самом деле в обоих случаях значение с плавающей точкой должно иметь «совершенно не относящееся к делу» значение, если только вы тщательно не обработаете этот набор символов (например, memcpy из float).

Вы не можете просто установить байты и надеяться, что он будет волшебным образом соответствовать представлению на вашей платформе.

Answer 2

Я скажу что-нибудь глупое. Но попробуйте инициализировать ret, например float ret = 0;.

Я не уверен, что вы можете инициализировать переменную "piecemail" по одной char за раз и считать ее "инициализированной" для стандарта C (и компилятора)

Answer 3

WAG. Из-за приведения типов компилятор не распознает, что переменная f была обновлена. Для компилятора нет связи между переменной f и указателем c. Он не знает, что это псевдоним. Как и в ABI, float возвращается в регистр, он должен генерировать загрузку из стека, когда он делает return, но, поскольку он видит, что f унифицирован, он ничего не делает и возвращает случайное содержимое регистра используется для этого. Если вы объявите float как volatile, это должно сделать то, что вы ожидаете.

Как уже говорилось, это дикое предположение.