C語言資料存盤-浮點型
- 浮點型
- 浮點型的種類和表示范圍
- 儲存方式
- 二進制轉化
- 浮點數的儲存 （IEEE 745)
- 一個實體
- 關于E的一些注意點
浮點型
浮點型的種類和表示范圍
1、float：3.4E-38~3.4E38
2、double：1.7E-308~1.7E308
3、long double：3.4E-4932~1.1E4932
儲存方式
二進制轉化
我們以9.5為例，首先將一個浮點型資料轉化為2進制形式，同時分為整數部分和小數部分
于是就有了1001.1
整數部分的轉化與整型非常類似，然而小數部分非常有趣，
小數點后其實類比于十進制，第一位代表2^-1（即0.5）
第二位代表 2^-2(即0.25）…以此類推，所以9.5可以精確的表示有賴于0.5恰好可以表示為2的-1次方，
那我們來觀察一下0.3=0.25（即2^-2)+
0.03125 (即2^-5)
+…
由此可知，不是所有小數都可以精確表示，所以浮點型資料的比較只能近似比較，直接比較兩個浮點型==是沒有意義的，
浮點數的儲存 （IEEE 745)
我們以32位機器為例，同時還是取上文提到得9.5
（1）第一步，上文已經完成了9.5到2進制轉化得到1001.1
（2）任何一個浮點數都可以寫成（-1）^SM2*E(其中1≤M＜2）
我們可以類比十進制中的科學計數法來理解此處得轉化方法
M就類似于十進制中的有效數字，而E就代表指數，只不過此處轉化為了2進制
（3）我們來決議上文中的S、E、M
S代表sign即符號位，S僅有一位，我們通過（-1）^S來表示正負
E代表exp即指數字，有8位，所以理論可代表的指數為0-255，但我們需要考慮到E可以取負數，所以E總是+127后存盤（例如E為3，則實際存盤為130，即表示為10000010；E為-3，則實際存盤為124，即表示為01111100）
M為Fraction即有效數字，23位，因為我們約定1≤M＜2，所以M的整數位一定為1，我們無需存盤，只存其小數位即可
（4）故對于9.5 S為0，E為3，M為0011
對應二進制S 0
E 00000011
M 00110000000000000000000
綜合起來就是00000001100110000000000000000000
一個實體
int main()
{
int n = 9;
//
//0 00000000 00000000000000000001001
//(-1)^0 * 0.00000000000000000001001 * 2^-126
//
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值為：%d\n", n);//9
printf("*pFloat的值為：%f\n", *pFloat);//0.000000
*pFloat = 9.0;
//1001.0
//(-1)^0 * 1.001*2^3
//S=0
//M=1.001
//E=3 +127
//01000001000100000000000000000000
//
printf("num的值為：%d\n", n);//直接列印整形時，就是2進制到十進制轉換
printf("*pFloat的值為：%f\n", *pFloat);//9.0
return 0;
}
運行結果
關于E的一些注意點
（1）當E存盤為00000000時，此時E實際值為-127，注意到2^-127是一個極小數，這時有效數字M不再補上1，我們認為它表示±0，或是無窮趨近于0的數字
（2）當E存盤為11111111時，此時E實際值為128，注意到2^128是一個極大數，如果此時有效數字M全為0，則認為它趨近于±∞
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