c++ float转int的位级别具体实现过程

将float类型的数转换成int类型的数的过程可以分为以下几个步骤：

1. 获取float类型数的二进制表示。将float类型的数转换成二进制表示，可以使用union联合体来实现。具体代码如下：

union FloatToInt{
    float f;
    int i;
};
FloatToInt fi;
fi.f = 1.23; // 将要转换的float类型数
int bits = fi.i; // 获取二进制表示

2. 获取符号位、指数位和尾数位。float类型数的二进制表示可以分为三段，第一段为符号位（1位），第二段为指数位（8位），第三段为尾数位（23位）。可以使用位运算符和掩码来获取这三段的值。具体代码如下：

int sign = bits >> 31; // 获取符号位，右移31位
int exponent = (bits >> 23) & 0xFF; // 获取指数位，右移23位，再与0xFF（11111111）相与
int mantissa = bits & 0x7FFFFF; // 获取尾数位，与0x7FFFFF（011111111111111111111111）相与

3. 计算浮点数的实际值。根据IEEE 754标准，浮点数的实际值可以表示为 $(-1)^{sign} \times 1.m \times 2^{exponent-127}$。其中，$1.m$ 表示尾数位的二进制值，$exponent-127$ 表示指数位的实际值（因为指数位是无符号整型，需要减去偏移量127）。具体代码如下：

int real_value;
if (exponent == 0xFF) { // 特殊值 NaN 和 Infinity
    real_value = 0x7FFFFFFF; // 转换成最大的正整数
} else if (exponent == 0) { // 非规格化数和零
    real_value = 0;
} else { // 规格化数
    exponent -= 127; // 减去偏移量
    mantissa |= 0x800000; // 加上隐藏的1
    real_value = (((sign << 31) | (exponent << 23) | mantissa) + 0x80000000) & 0xFFFFFFFF; // 转换成32位整数
}

4. 将实际值转换成int类型。最后一步就是将实际值转换成int类型的数。因为C++中的int类型默认是有符号整型，所以需要进行符号扩展。具体代码如下：

int int_value = static_cast<int>(real_value);

整个过程的完整代码如下：

union FloatToInt{
    float f;
    int i;
};
FloatToInt fi;
fi.f = 1.23; // 将要转换的float类型数
int bits = fi.i; // 获取二进制表示
int sign = bits >> 31; // 获取符号位，右移31位
int exponent = (bits >> 23) & 0xFF; // 获取指数位，右移23位，再与0xFF（11111111）相与
int mantissa = bits & 0x7FFFFF; // 获取尾数位，与0x7FFFFF（011111111111111111111111）相与
int real_value;
if (exponent == 0xFF) { // 特殊值 NaN 和 Infinity
    real_value = 0x7FFFFFFF; // 转换成最大的正整数
} else if (exponent == 0) { // 非规格化数和零
    real_value = 0;
} else { // 规格化数
    exponent -= 127; // 减去偏移量
    mantissa |= 0x800000; // 加上隐藏的1
    real_value = (((sign << 31) | (exponent << 23) | mantissa) + 0x80000000) & 0xFFFFFFFF; // 转换成32位整数
}
int int_value = static_cast<int>(real_value);