c - 是否可以使用 math.h 的 rand() 生成包括次正规数的随机 float ？

Question

我想生成包含次正规 float 的 float 。我们可以使用math.h的例程rand()来实现这个吗？编程语言应该是C99。我希望这个随机数从[-1e308到1e308]均匀分布。

Answer 1

写入 union 体的一个字段并从另一个字段读取通常会遇到麻烦，但以下方法在许多系统上都足够有效:

这将生成非数字。 NAN

double random_double(void) {
  union {
    unsigned char uc[sizeof (double)];
    double d;
  } u;
  unsigned i;
  for (i=0; i<sizeof u.uc; i++) {
    u.uc[i] = rand();
  }
  return u.d;
}

一种不返回 NAN 的方法。另请参阅IEEE 754 specifies an isNaN() predicate which does not raise an exception even when used with signaling NaN

double rand_double_NotNAN(void) {
  union {
    double d;
    unsigned char uc[sizeof(double)];
  } u;
  do {
    for (size_t i = 0; i < sizeof(double); i++) {
      u.uc[i] = rand();
    }
  } while (isnan(u.d));
  return u.d;
}