У своїй нещодавній бесіді «Тип покарання в сучасному C ++» Тимур Домлер сказав, що std::bit_castйого неможливо використати для введення біт floatв «a», unsigned char[4]оскільки масиви стилю C не можуть бути повернуті з функції. Ми повинні або використовувати, std::memcpyабо чекати, поки C ++ 23 (або пізніше), коли щось подібне reinterpret_cast<unsigned char*>(&f)[i]стане чітко визначеним.

У C ++ 20, ми можемо використовувати std::arrayз std::bit_cast,

float f = /* some value */;
auto bits = std::bit_cast<std::array<unsigned char, sizeof(float)>>(f);

замість масиву в стилі С, щоб отримати байти float?

Так, це працює на всіх основних компіляторах, і наскільки я можу сказати, переглядаючи стандарт, він портативний і гарантовано працює.

Перш за все, std::array<unsigned char, sizeof(float)>гарантовано є сукупністю ( https://eel.is/c++draft/array#overview-2 ). З цього випливає, що він містить у собі рівнозначну sizeof(float)кількість chars (як правило char[], хоча стандарт afaics не передбачає конкретної реалізації, але він говорить, що елементи повинні бути суміжними) і не можуть мати додаткових нестатичних членів.

Тому він є тривіально скопійованим, і його розмір також відповідає розміру float.

Ці два властивості дозволяють вам знаходитись bit_castміж ними.

Прийнята відповідь є невірною, оскільки вона не враховує проблеми вирівнювання та заміщення.

За [масив] / 1-3 :

Заголовок <array>визначає шаблон класу для зберігання послідовностей об'єктів фіксованого розміру. Масив - суміжний контейнер. Екземпляр array<T, N>зберігає Nелементи типу T, так що size() == Nце інваріант.

Масив - це сукупність, яку можна ініціалізувати у списку з N елементами, до яких можна конвертувати T.

Масив відповідає всім вимогам контейнера та оборотного контейнера ( [container.requirements]), за винятком того, що сконструйований за замовчуванням об’єкт масиву не порожній і що своп не має постійної складності. Масив відповідає деяким вимогам контейнера послідовностей. Описи тут надаються лише для операцій над масивом, які не описані в одній з цих таблиць, і для операцій, де є додаткова семантична інформація.

Стандарт фактично не вимагає std::arrayнаявності лише одного члена загальнодоступних даних типу T[N], тому теоретично можливо, що sizeof(To) != sizeof(From)або is_­trivially_­copyable_­v<To>.

Я буду здивований, якщо це не спрацює на практиці.

Так.

Згідно з документом, який описує поведінку std::bit_castта запропоновану ним реалізацію , оскільки обидва типи мають однаковий розмір і можуть бути тривільно скопійовані, акторський склад повинен бути успішним.

Спрощена реалізація std::bit_castповинна мати щось на кшталт:

template <class Dest, class Source>
inline Dest bit_cast(Source const &source) {
    static_assert(sizeof(Dest) == sizeof(Source));
    static_assert(std::is_trivially_copyable<Dest>::value);
    static_assert(std::is_trivially_copyable<Source>::value);

    Dest dest;
    std::memcpy(&dest, &source, sizeof(dest));
    return dest;
}

Так як число з плаваючою точкою (4 байта) і масив unsigned charз size_of(float)відносно всіх тих , хто стверджує, що лежать в основіstd::memcpy буде здійснюватися. Тому кожен елемент в отриманому масиві буде одним послідовним байтом поплавця.

Щоб довести цю поведінку, я написав невеликий приклад в Провідник Compiler, який ви можете спробувати тут: https://godbolt.org/z/4G21zS . Поплавок 5.0 належним чином зберігається у вигляді масиву байтів ( Ox40a00000), який відповідає шістнадцятковим поданням цього числа плаваючого числа у Big Endian .