无论是单精度还是双精度在存储中都分为三个部分:
- 符号位(Sign) : 0代表正,1代表为负
- 指数位(Exponent):用于存储科学计数法中的指数数据,并且采用移位存储
- 尾数部分(Mantissa):尾数部分
其中float的存储方式如下图所示:
而双精度的存储方式为:
float和double类型的数据在内存中的保存形式是一样的,只是double表示的范围更大而已。因此,这里只介绍float的表示方法。double同理。
转换举例举例:22.8125 转二进制的计算过程:
整数部分:除以2,商继续除以2,得到0为止,将余数逆序排列。
得到22的二进制是10110
小数部分:乘以2,取整,小数部分继续乘以2,取整,得到小数部分0为止,将整数顺序排列。
得到0.8125的二进制是0.1101
结果:十进制22.8125等于二进制00010110.1101
程序验证假设,我现在有一个数据-12.25。那么这个数据在计算机内部是如何存储的呢?
首先,将这个浮点数转换成二进制数。经过转换,得到的二进制数为:1100.01。
接着,将这个二进制数用科学计数法来表示,1.10001 * 2 ^ 3。
由于这个数是负数。所以,符号位为1;指数位为127 3 = 130;尾数(小数)为10001。
然后,将指数130转换为二进制数10000010。
最后,由于float占4个字节,也就是32位,所以,-12.25在内存中表示为:
11000001010001000000000000000000,将这个数用十六进制表示为0xC1440000。
那么,我们的计算结果对不对呢?我们可以用程序来验证一下。
完全正确
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