为什么不能在浮点数上使用'〜'运算符

Question

我最近在c中遇到'〜'运算符。从我收集的数据来看，它只是翻转给定数字的所有位，从而改变其值。所以我玩了一下并编写了这段代码：

第一个程序

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]){
    int x = 100;
    printf("%d\n", x);
    x = ~x;
    printf("signed value = %d\nunsigned value = %u\n", x, x);
    return 0;
}

带有输出：

100
signed value = -101
unsigned value = 4294967195

但是后来，我试图用浮点数做同样的事情：

第二程序

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]){
    float x = 100;
    printf("%f\n", x);
    x = ~x;
    printf("new value = %f\n", x);
    return 0;
}

但出现错误：

tests.c:6:6: error: wrong type argument to bit-complement
  x = ~x;

因此，我进行了一些研究，发现我们无法在浮点数上使用'〜'运算符。这是真的？如果是，那么我的问题是为什么？

Answer 1

无趣且不令人满意的答案-因为这是指定语言的方式：

6.5.3.3一元算术运算符约束1一元+或-运算符的操作数应为算术类型； ~运算符，整数类型; !运算符的类型，标量类型。

^{[C 2011 Online Draft}] >>

强调我的。

但是，为什么

是用这种方式指定的语言吗？为什么只允许int运算符用作~运算符？

嗯，有几种可能的原因。一个，这并不是一种常见的操作（至少在我个人的经验中不是）-很少有使用浮点值的人对这些值的按位操作非常感兴趣。可能有一些问题领域使用了很多，但是我已经有30多年的编程经验了。如果有人真的需要这样做，则只需将双精度浮点数键入或映射到unsigned char的整数类型或数组上，然后在其中进行位操作，然后映射回原始浮点类型。

两种，浮点格式在历史上一直是变化很大的-尽管当今每个人似乎都已经在IEEE 754上融合了，但是在70年代和80年代，不同的平台都使用浮点来做自己的事情。

[三，请记住，C编译为本地代码-尽管现代的x86确实具有用于按位操作浮点类型的本地指令，但我敢肯定，对于70年代初期的硬件而言，情况并非如此。生成的代码中可能存在足够的性能损失，这是不值得的。