浮点型在内存中的存储

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-03-16 12:06 98阅读 0赞

**目录**

一、浮点数的简单介绍

二、介绍IEEE745电气电子工程师学会规定的浮点型二进制转换形式

三、浮点型在内存的存储

四、例题

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### 一、浮点数的简单介绍 ###

> ![2bbaa3ec868249678de99abd3ec5c8a3.png][]

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### 二、介绍IEEE745电气电子工程师学会规定的浮点型二进制转换形式 ###

我们先创建一个float类型

> ![bb3bc38b73154687bec858f918ddf2bc.png][]

根据IEEE745可以把他转换成这种形式：

> ![0dd75f4498154451a4b8c8588499a15f.png][]

所以，我们创建的float类型变量可以表示成下面这种形式：

> ![36e6f509163f497fb19d7cd3796f0739.png][]

> ![e82c943730044cc3be455d4fb6f53d54.png][]
> 
> ![bc38970ccc4240568f3689bd40ac2188.png][]

第一位的符号位s=0，有效数字M等于001后面再加20个0，凑满23位，指数E等于3+127=130，即10000010。

> ![1f57ffbffe874484be416ab57ae57aa5.png][]

所以，9.0可以写成下面这种形式：

**0 10000010 001 00000000000000000000—————** 而它在内存中就是以这种形式存储的

### 三、浮点型在内存中的存储 ###

上面我们已经写出了9.0的浮点数二进制了，而它在内存就是以这种二进制形式存在的，下面我们来进行验证。

我们知道，在vs中，为了方便我们观察，调试查看内存是给我们以16进制的形式展示出来的，我们可以先进行运算一下 **0 10000010 001 00000000000000000000的十六进制，如图：**

> ![97601c0f6bdf4d2990bd27f6bf238994.png][]
> 
> 用计算机算出其16进制
> 
> ![94afe858405f404795d8c4d4539ada7b.png][]
> 
> 而vs是小端模式的进行存储的，可以看到，正好对应的上。

最后，我们再讨论一下E不为全0或E不为全1，E为全0，E为全1是什么情况

**E不为全0或E不为全1：**

这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将 有效数字M前加上第一位的1。

比如： 0.5（1/2）的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为 1.0\*2^(-1)，其阶码为-1+127=126，表示为 01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，则其二进制表示形式为:0 01111110 00000000000000000000000

**E为全0：**

这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值， 有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于 0的很小的数字。

**E为全1：**

这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）

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四、例题

>     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的值为：%d\n",n);
>      printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
>      return 0;
>     }

结果展示：

> ![973ef0476539436baee6af2a60da2fb0.png][]

打印n的整型值为9和打印浮点型9.0的值就不用说了。

**分析\*pFloat:（整型转换为浮点型）**

> ![a20540c2324c4ce4a53ee6e7effcaa32.png][]

**分析num的值：（浮点型转换为整型）**

> ![eeb9d5097be94046a586ac199f506455.png][]
> 
> 它的二进制位：0 00000011 00100000000000000000000
> 
> 然后我们用计算机算出他的10进制：
> 
> ![3f655b4df3cb4b568dd320ee7f2cc86b.png][]
> 
> ![3a803ff6c01a49098990b7f632679637.png][]
> 
> 刚好是能对应上的。

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