C語言深入探索浮點數(shù)的使用秘密

第C語言深入探索浮點數(shù)的使用秘密目錄一、內(nèi)存中的浮點數(shù)二、浮點數(shù)存儲實例三、浮點類型的秘密四、小結(jié)

一、內(nèi)存中的浮點數(shù)

浮點數(shù)在內(nèi)存的存儲方式為：符號位，指數(shù)，尾數(shù)

類型符號位指數(shù)尾數(shù)float1位（第31位）8位（第23--30位）23位（第0--22位）double1位（第63位）11位（第52--62位）52位（第0--51位）

注：float與double類型的數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部的表示法是相同的，但由于所占存儲空間的不同，其分別能夠表示的數(shù)值范圍和精度不同。

二、浮點數(shù)存儲實例

浮點數(shù)的轉(zhuǎn)換

將浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制用科學計數(shù)法表示二進制浮點數(shù)計算指數(shù)偏移后的值

注意：計算指數(shù)時需要加上偏移量，而偏移量的值與類型有關(guān)。

示例：對于指數(shù)6，偏移后的值如下:

float：127+6-133

double：1023+6-1029

實數(shù)8.25的在內(nèi)存中的float表示

8.25的二進制表示：1000.01-1.00001*(2^3)

符號位：0指數(shù)：127+3數(shù)：00001

內(nèi)存中8.25的float表示：

01000001000001000000000000000000-0x41040000

下面看一下8.25是不是在內(nèi)存中表示為0x41040000吧：

#includestdio.h

intmain()

floatf=8.25;

unsignedint*p=(unsignedint*)

printf("0x%08X\n",*p);

return0;

}

下面為輸出結(jié)果：

三、浮點類型的秘密

首先看一下int類型和float類型的范圍：

int類型的范圍：[-2^31,2^31-1]

float類型的范圍：[-3.4*10^38,3.4*10^38]

這就出現(xiàn)一個問題：int和float都占4個字節(jié)的內(nèi)存，為什么float卻比int的范圍大得多呢

解釋如下：

float能表示的具體數(shù)字的個數(shù)與int相同float可表示的數(shù)字之間不是連續(xù)的，存在間隙float只是一種近似的表示法，不能作為精確數(shù)使用由于內(nèi)存表示法相對復(fù)雜，float的運算速度比int慢得多

注意：double與float具有相同的內(nèi)存表示法，因此double也是不精確的。由于double占用的內(nèi)存較多，所能表示的精度比float高。

下面看一段float類型的不精確示例代碼：

#includestdio.h

intmain()

floatf=3.1415f;

floatfl=123456789;

printf("%0.10f\n",f);

printf("%0.10f\n",fl);

return0;

}

下面為輸出結(jié)果：

這個示例就是表示f和fl小數(shù)點的后10位，結(jié)果表明，float只是一種近似的表示法，不能作為精確數(shù)使用以及float可表示的數(shù)字之間不是連續(xù)的，存在間隙。