- 1、问题描述
- 2、问题定位
- 3、问题解决
- 参考链接
1、问题描述
在项目中，需要从遥控指令中获取4字节的物体坐标X轴信息，并存储于一个float变量tmp中。物体坐标X轴原始数据为int型，存在负数，遥控指令中的数是加上了2^31，并按照unsigned int类型存储于遥控指令中，因此获取到数据后，还需要减去2^31作为最终值。
代码的逻辑如下：
（1）获取4字节，存储于float变量tmp中
（2）tmp减去2^31，并存储于float变量position_x中
但是程序中的position_x最终得到1个错误值。
2、问题定位
本文使用的获取浮点数的函数为FLOAT_GET，函数的定义如下：
inline void FLOAT_GET(float* output, unsigned char* pvbuf)
{unsigned int data;data = ((pvbuf[0x00] << 0x18) | (pvbuf[0x01] << 0x10) | (pvbuf[0x02] << 0x08) | (pvbuf[0x03] << 0x00));*output = *(float*)(&data);
}
首先在电脑上，验证了函数的正确性。可以从字符数组中“还原”出正确的float型变量。
然后通过打断点等方式，观察到FLOAT_GET得到的output变量显示为Nan，也就是没有获取到正确的数值，在这一步错误的话，后续减去2^31得到的结果也不会是正确值。
最后与其他同事交流，遥控指令中的X轴坐标信息是unsigned int型变量，并不是float类型，不能用float类型去“理解”4字节的数据。而代码中是获取到内存指针&data后，将内存指针强制转换为float*型，并按照float类型赋值给*output变量。
总的来说，这并不是将unsigned int类型的变量赋值给float类型的变量，而是按照float类型去“解释”4字节数据。
如下图所示，32位的float型的内存分布如图所示，如果按照这种分区去“解释”4字节的unsigned int类型的数据，是得不到正确的数值的。
3、问题解决
问题定位后就比较好解决了。这个问题的出现在于没有认真地阅读通信协议，并且没有对于整型和浮点型在内存存储形式不相同的敏感性。
不使用之前的FLOAT_GET，将代码逻辑修改为获取4字节组合成unsigned int数据类型，减去2^31后，再赋值给float型变量。程序可以正常运行了。
另外，虽然本文没有出现问题，但unsigned int转化为float是存在精度损失的，因为float可以表示的范围比unsigned int小。看来类型转换也有很多坑啊…
参考链接
【1】float类型在内存中的存储方式
float类型在内存中的存储方式_float在内存中如何存储-CSDN博客
(https://blog.csdn.net/qincjun/article/details/140592584)
