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整形数据和浮点型数据在内存中的存储差别

愿所有美好如期而遇



我们先来看代码,猜猜结果是什么呢?

int main()
{//以整型数据的方式存储int n = 10;float* m = (float*)&n;//以整型数据的方式读取printf("%d\n", n);//以浮点型数据的方式2读取printf("%f\n", *m);printf("----------------------------\n");//以浮点型数据的方式存储*m = 10.0;//以整型数据的方式读取printf("%d\n", n);//以浮点型数据的方式读取printf("%f\n", *m);return 0;
}

你是不是觉得答案是10   10.0   10   10.0 呢?

那么我们接下来解释一下为什么是上面那个结果

首先,整型数据和浮点型数据在内存中的存储方式是不同的

(1)整型数据的存储方式是怎样的呢?

在看下面的解释前,如果看不懂请参考:原码,反码,补码,char大小范围的解释

整型数据在内存中直接转换为二进制后以补码形式存储。

(2)浮点型数据的存储方式是怎样的呢?

我们要对他的二进制分三部分去看,符号位,指数位,有效数字位(已经用空格分开)

10.0我们可以写成(-1)^0 *1.0*10^1,(-1)^0,0就是符号位,正数为0,负数为1,1.0就是我们的有效数字,10^1,1就是我们的指数,但是float类型的数据指数在存储时需要加上127,double类型的数据指数在存储时要加上1023,这是IEE754的规定。

而且他还规定了float的指数位有8位,有效数字位23,double指数位有11位,有效数字位52位。数位为unsigned int类型,恒为正数。

指数为1 + 127 ,也就是128,转换为二进制也就是10000000,而有效数字位不存储1,在读取数据时自动前面补1,这样就节省了一位去存储有效数字,也就提高了精度。

读取数据时如何读取?分三种情况:

一:指数位不是全0也不是全1

好比我们上面的10的二进制,我们读取时如何读取?

先看符号位,是正数,然后看指数位,指数位减去127,也就剩下1,也就是10^1,再看有效数字位,全是0,也就是1.0000......,最后我们乘起来:(-1)^0   *   10^1    *    1.0

二:指数位全是0

那也就相当于我们原来的指数是-127,加上127后为0,那么指数位就是10^-127,这时,我们在读取时就丢掉有效数字位本来会加的那个1,直接用符号位乘指数以及后面的有效数字位。

三:指数位全是1

也就相当于是128+127,我们原本的指数位就是128,也就是10^128,表示一个非常大的数据。

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