在 C 中通过网络套接字发送浮点数的问题

Question

我有一个生成范围 [0..10] 内的随机浮点数的客户端。此客户端通过套接字将浮点值发送到服务器，服务器必须显示它。我一直在试图弄清楚如何通过套接字正确发送浮点数，但我无处可去。我设法直接发送了值，但我想做的是将浮点数转换为网络表示并返回，所以我想使用函数 htonl() 和 ntohl() 但我一直没有这样做。我不想在这里复制整个 server/client 代码，因为它有点多，所以我制作了一个小模拟，模拟了发生的事情，它产生了与 server/client 代码中相同的问题。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char* argv[]) {

    uint32_t tmp, data;
    srand(time(NULL));
    float rand_float = ((float)rand() / (float)RAND_MAX) * 10;
    printf("Generated random float = %f\n", rand_float);

    // client converts to network representation(big endian) and sends the data
    memcpy(&tmp, &rand_float, sizeof(tmp));
    tmp = htonl(tmp);

    // simulate sending the data over the network
    memcpy(&data, &tmp, sizeof(data));

    // server receives the data and has to convert it to host representation (little endian in my case)
    float res = (float) ntohl(data);
    printf("After send: %f\n", res);

    return 0;
}

这与我在 server/client 案例中想要的非常相似。如您所见，客户端将随机浮点数据复制到 uint32_t 变量中，将其转换为网络表示并发送。服务器在 uint32_t 类型的变量 data 中接收该数据，将其转换为主机表示并将该值转换为浮点数。我希望这能奏效。但是当我运行这个我得到类似的东西：

Generated random float = 9.266754
After send: 1091847296.000000

或类似的东西。显然这是行不通的。确切的行为发生在我的 server/client 代码中，我得到了类似的输出。同样，在 server/client 代码中，每当我删除与网络表示的转换和运行我机器上的服务器和客户端代码时，一切都按预期工作，所以我很确定问题出在某个地方在此转换中，但我没有发现上面的代码有任何问题。我在这里阅读了其他询问此类转换的问题（这就是我发现这种发送浮点数的方法的地方），但它们没有解决我的问题。

Answer 1

float res = (float) ntohl(data);

您必须将这些位重新解释为浮点数，而不仅仅是将整数转换为浮点数。

你可以，例如做：

float res = 0.0;
uint32_t tmp2 = ntohl(data);
memcpy(&res, &tmp2, sizeof(tmp2));

假设您生成浮点数 3.23。它有二进制表示：01000000010011101011100001010010，或1078900818。你做字节交换，你发送它，你再次交换字节。现在你有了原始表示，但你只是做了 (float)1078900818，这就是“1078900818”。仅仅转换是行不通的，因为浮点数是 IEEE-754 编码的。

在 C 中通过网络套接字发送浮点数的问题

Problems with sending float over network socket in C

c

sockets

floating-point

network-programming