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[C++知识库]浮点数在内存中的存储

我们已经介绍过整数在内存中的存储方式,那浮点数在内存中是怎样存储的呢?

先看一段代码:

#include<stdio.h>

int main()
{
	int n = 9;
	float* pFloat = (float*)&n;
	printf("n 的值为:      %d\n", n);
	printf("*pFloat 的值为:%f\n", *pFloat);

	*pFloat = 9.0;
	printf("num值为:       %d\n", n);
	printf("*pFloat值为:   %f\n", *pFloat);

	return 0;
}

是不是会觉得是

9

9.0

9

9.0

运行之后:

发现我们的猜想是不对的,那为什么会是这样的结果呢,先搜索一下浮点数在内存中的内存规则:

?存储一个浮点数也是占用了32字节。并且把这32字节分为了3部分。用5.5这个浮点数举例子:

S:

如果浮点数为正则为0,负则为1? ? ? ? (-1)^s

那S的位置就是????????0

E:

我们都知道在内存中用0和1来存储。

在浮点数存储规则中,那实际上5.5可以分为小数点前的5.0和小数点后的0.5

5.0可以表示为:101

0.5是2的-1次方

那5.5就是1.011*2^2就是1.011? 乘以? 2的2次方

如果写成这样科学计数法的方式,小数点前的1就不需要存储了,因为任何数用科学计数法表示肯定都是1.xxx乘以2的几次方的形式

为了使表达的数字更精确,这里的E用的是unsigned int的数表示的。用8位来存储

那本来8个字节可以表示的范围是-128~127

这样一来,就可以表示0~255

那如果是负数就+127

就像这里保存2实际上保存的是2+127=129

即:10000001

那E的位置就是????????10000001

M:

M保存的就是剩下的011了

那剩下的23位,我们规定从左到右使用

那M的位置就是:01100000000000000000000

合起来就是:01000000101100000000000000000000

那再来看刚开始的代码:

n=9在内存中存储为:00000000 00000000 00000000 00001001

那S读出来是0 E读出来是0 M读出来是一个很小很小的数

转换完就是(-1)^0? ? ? ? *? ? ? ? 1001? ? ? ? *????????2^(-127)

这是一个很小很小的数,所以会打印出0.0000000000

那用浮点数规则存储9.0

S保存的就是:0

9.0就是1001.0,就是1.001*2^3

E保存的就是130 即:10000010

M保存的就是00100000000000000000000

合起来就是:01000001000100000000000000000000

用计算器计算得到:

与上面计算的结果相同。?

总体上来说:

S:表示浮点数的正负

E:代表是2的几次方。

M:存储小数点后面的数字

S占1字节,E占8字节,M占23字节

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