在引入知识之前,先来看一个案例,就知道了解浮点型数据存储的重要性与必要性。
举个例子:
#define _crt_secure_no_warnings 1 #include<stdio.h> int main() { int num = 9; float *pnum = (float *)#//强制转换类型 printf("n的值为:%dn",n); printf("*pfloat的值为:%fn",*pnum); *pnum = 9.0; printf("num的值为:%dn",n); printf("*pfloat的值为:%fn",*pnum); return 0; }
一般情况下我们都会认为*pnum打印的就是n的值,只不过是以浮点型打印出来,所以是9.000000啊,然后下面的n又因为*pnum的修改,加之因为%d输出,所以还是9啊,但是结果不是,打印出来的结果如下图所示:
结果与我们想的有很大的偏差。。。。。那就有必要让我们来了解浮点型数据的存储啦!
1.首先,根据上面的实例,我们可以发现整型和浮点型数据的存储方法是不一样的!
2.那么浮点型数据是怎么存储的呢?
(1)根据国际标准ieee(电子和电子工程协会)754,任意一个二进制浮点数v可以表示为下面的形式:
## (-1)^s * m * 2^e
## (-1)^s 表示符号位,当s=0时,v为正数;当s=1时,v为负数。
## m 表示有效数字,且1<=m<2
## 2^e表示指数位
举例来说:十进制的 5.0,写成二进制是 101.0,相当于 1.01 *2^2 。那么,按照上面的v的格式,可以得出s=0,m=1.01,e=2。
十进制的 -5.0,写成二进制是 -101.0 ,相当于 -1.01 * 2^2 。那么,s=1,m=1.01,e=2。
ieee 754规定对于任意一个浮点数v都可以表示成v=(-1)^s * m *2^e,那我们是不是只要知道s、m、e三个值就可以确定一个浮点数?事实上,c语言内存存储浮点数时,也确实是只存储s、和指数e有关的一个值、和m有关的一个值(注意,这里不是直接存e、m) 详情如下:
相对应的float型是32位的,它的存储空间如下:
相对应的double型是64位的,它的存储空间如下:
对于m与e的特别规定:
e的使用:
所以我们再对刚才的代码加以解释:
1.首先我们先把n的补码写出来,因为n是正数,所以它的原反补相同。
2.按照上面的方法,把n的补码分解后发现它的e为全0,所以相当于一个无穷小的数字,所以此时*p为0.000000……
3.将*p改成9.0后按照上面的方法,先改成二进制 1001.1,然后写成 (-1)^0 * 1.001 * 2^3,最后按照格式变成补码,存到内存中去,此时补码为01000001000100000000000000000000,而n为整型数据,所以先取出这个补码,又因为其为正数,所以直接将补码转为十进制%d输出:
结果与我们之前执行的结果一致!
浮点型数据存储是很重要的知识点,它也加强了我们对数据存储的了解!
到此这篇关于c语言详细图解浮点型数据的存储实现的文章就介绍到这了,更多相关c语言数据存储内容请搜索<计算机技术网>以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持<计算机技术网>!
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