设计一个c语言函数输入十六进制IEEE754输出二进制IEEE754

设计一个C语言函数，用于将输入的十六进制表示的IEEE 754浮点数转换为二进制表示的IEEE 754形式，可以分为以下几个步骤：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

// IEEE 754单精度浮点数结构体
typedef struct {
    uint32_t sign:1, exponent:8, fraction:23;
} ieee_float;

// 函数声明
ieee_float hex_to_ieee754(const char *hex_str);
void binary_ieee754(ieee_float float_val, char binary[32]);

// 十六进制到IEEE 754转换
ieee_float hex_to_ieee754(const char *hex_str) {
    // 解析十六进制字符串并构建IEEE 754字节
    // 这部分需要了解如何从十六进制字符串解析出sign、exponent和fraction
    int sign = *(hex_str++) == '1';
    uint32_t raw = strtoul(hex_str, NULL, 16); // 获取无符号整数值
    // 接下来的步骤包括将raw值转换为exponent偏移量和fraction部分
    // 参考IEEE 754标准进行操作
    ieee_float result;
    result.sign = sign << 31; // 将sign位左移一位
    result.exponent = ((raw >> 23) & 0xFF); // 提取exponent，注意减去127得到正常范围
    result.fraction = (raw & 0x007FFFFF) | ((uint32_t)1 << 23); // 构建fraction

    return result;
}

// IEEE 754到二进制字符串
void binary_ieee754(ieee_float float_val, char binary[32]) {
    // 根据IEEE 754格式生成二进制字符串，这里假设已经完成了前导零填充和尾部符号处理
    binary[0] = (float_val.sign ? '-' : '+');
    binary[1] = '.';
    for (int i = 2; i <= 31; ++i) {
        binary[i] = '0' + (float_val.fraction >> (23 - i)) & 1;
    }
    binary[32] = '\0'; // 结束字符串
}

int main() {
    const char* hex_str = "0123456789ABCDEF"; // 示例十六进制字符串
    ieee_float hex_val = hex_to_ieee754(hex_str);
    char binary_output[32];
    binary_ieee754(hex_val, binary_output);

    printf("Hexadecimal to Binary IEEE 754:\n");
    printf("%s\n", binary_output);
    
    return 0;
}