类型转换_C++中的int&

类型转换_C++中的int&

看到面试题中有道有趣的，这里mark

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float a = 1.0f;
cout << (int)a << endl;
cout << &a << endl;
cout << (int&)a << endl;
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这里的(int&)a的输出竟然为10 6535 3216，相当于16进制的3f80 0000。这是为什么？（天真地以为引用转换==!）那要先了解浮点数在内存中的表示。

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浮点数

1.为了便于软件移植，按照IEEE754标准： 32位浮点数符号位为1位，阶码为8位，尾数为23位；64位浮点数符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位
2.阶码采用移码方法正负指数，即浮点数的指数加上偏移值（32位为127,，64位为1023）。
3.尾数值不为0时，尾数域最高有效位为1，即为浮点数的规格化表示。

所以，1.0f=1.0*2^0，符号位为0，阶码为127，尾数为0（0 0111 1111 000 0000 0000 0000 0000 0000），相当于0011 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000，即0x3f80 0000
详细的话，可以看How to represent FLOAT number in memory in C和How are NaN and Infinity of a float or double stored in memory?。

回到原题，得出a的内存值为0x3f80 0000，那(int&)a又是什么？*

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(int&)

在C++中，&a代表这变量a的地址，也能代表对a的引用。这里的话，我更倾向于地址。
(int&)a是将a这个浮点数地址开始的sizeof(int)个字节的内容当成int型输出，sizeof(int)等于4字节(32位)，一般内存地址都是以地址块的最低字节的至代表地址块的，a按从低到高的地址值4字节的内容则是0x00、0x00、0x80、0x3f，算下来就是0x3f80 0000，而a强制类型转换后会将内存值当成int型输出，结果就为10 6535 3216（10进制的0x3f80 0000，int默认为10进制）。

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更多尝试

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float a = 1.0f;
cout<< (double&)a << endl;  //输出为4.86234e-270
cout<< (float&)a << endl;   //输出为1
double b = 1.0f;
cout<< (double&)b << endl;  //输出为1
cout<< (float&)b << endl;   //输出为0
cout<< (int&)b << endl;     //输出为0
...

(double&)b和(float&)a都是转为原类型，所以值不变。
(float&)b强制转换后，相当于将0x3f80 0000截断为0x0000，所以为0，这应该算是精度丢失。
(int&)b同(float&)一样。
最神奇的数第一个，输出为4.86234e-270，这是因为(double&)a强制转换后，相当于扩展多一半的sizeof(double)个字节（精度扩充？），这就要看运气了，有时这部分的值是不可知的，要了解栈的结构了才行。

栈

栈又称堆栈， 由编译器自动分配释放，存放函数的参数的值，用户存放程序临时创建的局部变量的值等。
简单点，以下面代码为例(非main函数内的局部变量)

float a=1.0f;
float b=1.0f;
float c=1.0f;
cout<<(double&)a<<endl<<(double&)b<<endl<<(double&)c<<endl;

输出为

0.0078125 （相当于0x3f80 0000)
0.0078125
-1.07991e-41

一般说来栈是从高地址往低地址生长的，但查看下它们的地址，发现竟然是反着来！谁能解释一下？
难道与处理器有关，我的g++版本是+ (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04.1) 4.8.4，处理器是i686。所以栈的方向是从低地址到高地址生长的？
也有可能是c、b、a依次入栈，这样就是从高地址往低地址生长了？

`cout<<&a<

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float a = 1.0f;
cout<< (char&)a << endl;
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这次的输出为空，或者说是不可见。这倒好理解，a强制类型转换后（sizeof(char)==1）为0x00，在转换为char型输出，但是0x00是非可打印字符，不像字符’0’-‘9’等可以直接输出（打印），可以说基本类型里，除void外，变量强制转换为(char&)，最多也只是得到0x00、0x01、0x10、0x11。

从(int&)可以看出C++真是博大精深：)。