文章目录
- 前言
- 一、浮点型数据都有哪些？
- 二、存储形式
- 1.float类型存储形式
- 2、若为double类型
- 3、读出数据
- 三、举个读出的例子
- 结论
前言
整型存储大家都很容易理解，计算机中存放的是整型的反码，那大家有没有想过这样一个问题，浮点型数据在计算机中如何存储的呢，今天在网上搜了一下，发现浮点型数据的存储要比整型数据存储复杂的多。
一、浮点型数据都有哪些？
众所周知，浮点型家族有单精度浮点型float类型和双精度浮点型double类型，float类型占4个字节，而double类型占8个字节，那他们的存储形式是什么样的呢？
二、存储形式
1.float类型存储形式
IEEE754规定：float类型浮点数32位以S M E形式存储，即S占1bit，M占8bit，S占23bit,这样加一起正好是32个bit位
32位浮点数float：S（1bit）E(8bit) M（23bit），其中他们S M E分贝是什么意思呢？
首先，当我们有一个float类型的数据时，我们想要放进内存中，第一步先把数据变成科学计数法的形式，比如：0.5（十进制）=0.1（二进制）=1.0×2^-1（科学计数法）
于是，一个float类型的数据可以这么表示：(-1)^S×M×（2的E次幂）
S表示正负数，S=0表示正数，S=1表示负数，占第一位
M在于1和2之间，但是在存储时，由于都是1.xxxxxxx这种形式，M直接丢弃小数点前面的1，直接保存小数点后面位数，占8位。
E为无符号数 ，故当出现2^(-x)这种情况时，无法存储，所以规定E最终存储的数要加上127，比如上述0.5的例子，其实在实际存储时加的是-1+127=126，即E这8bit实际存储的是126，即0111 1110。
1. 举个存储的例子
f=5.5f 转换一下二进制101.1，转换为科学计数法1.011×2^3，于是
S=0 M=011 E=2+127=1000 0001
M位数不够补上0=011 0000 0000 0000 0000，最终结果
0100 0000 1011 0000 0000 0000 0000 0000=0x40 b0 00 00
2、若为double类型
S仍然表示正负数，而此时E分配了11个bit空间，其余52bit空间给了M。比如：0.5（十进制）=0.1（二进制）=2^-1，此时，E中存放的是-1+1023=1022（而不是之间+127）最终加1023之后，存放在E的11个bit位中，其他与float类型相似。
PS：为什么规定float类型数据存储时加127，double存储时加1023，大家可以仔细观察一下最终两种浮点型数据给E分配了多少空间，比如：float类型数据给E了8bit空间，而又要求E中存放的为正数，2^8=256，最大可以表示为0-255之间的数，显然，如果存在负数，最好的方式就是中间+127，使得范围变为-127到128，调节一下E的范围，float类型数据亦是如此。（个人理解）
3、读出数据
数据读出时分为3种情况，
1、E不全为0或不全为1：怎么拿出去的怎么拿回来；
2、E全为0：-127+127直接规定为，E=1-127（1-1023）（为什么有个1，因为后面把1.xxxx改成了0.xxxx，每个规定都是有依据的），有效数字M不再加1而是还原为0.xxxxxx小数，这样做表示±0，以及接近于0的很小的数字；此时数据很小。
3、E全为1：表示±无穷大。
三、举个读出的例子
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("%d\n",n);
printf("%f\n",*pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("%d\n",n);
printf("%f\n",*pFloat);
}首先分析，n为9，毫无疑问，第一个打印的肯定是9，而第二个确实以浮点型打印，故9在内存中存储为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001，则s=0 E=0000 0000 M=000 0000 0000 0000 0000 1001，显然E全为0，那就直接0. 000 0000 0000 0000 0000 1001×2^-126=0.000000
第三个为9.0=1001.0=1.001×2^3，于是s=0，E=3+127=130，M=001 0000 0000 0000 0000 0000，
于是，SEM连起来，0 1000 0010 001 0000 0000 0000 0000 0000翻译成整型为1,091,567,616，最后一个就是不用多说了，就是浮点型。
