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float与 double型数据存储---IEEE浮点数表示法

时间:2017-09-05 20:07:27      阅读:234      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:csdn   隐藏   span   科学   计算   范围   步骤   符号   写入   

目前C/C++编译器标准都遵照IEEE制定的浮点数表示法来进行float,double运算。

这种结构是一种科学计数法,用符号、指数和尾数来表示,底数定为2——即把一个浮点数表示为尾数乘以2的指数次方再添上符号。下面是具体的规格:
               符号位     指数部分    尾数       长度
float           1             8              23          32
double       1            11             52          64

具体换算见http://blog.csdn.net/chen_lady/article/details/51105443

以下通过几个例子讲解浮点数如何转换为二进制数

例一:

已知:double类型38414.4。

求:其对应的二进制表示。

分析:double类型共计64位,折合8字节。由最高到最低位分别是第63、62、61、……、0位:
    最高位63位是符号位,1表示该数为负,0表示该数为正;
    62-52位,一共11位是指数位;
    51-0位,一共52位是尾数位。

     步骤:按照IEEE浮点数表示法,下面先把38414.4转换为十六进制数。
     把整数部和小数部分开处理:整数部直接化十六进制:960E。小数的处理:
0.4=0.5*0+0.25*1+0.125*1+0.0625*0+……
     实际上这永远算不完!这就是著名的浮点数精度问题。所以直到加上前面的整数部分算够53位就行了。隐藏位技术:最高位的1不写入内存(最终保留下来的还是52位)。
    如果你够耐心,手工算到53位那么因该是:38414.4(10)=1001011000001110.0110011001100110011001100110011001100(2)

科学记数法为:1.001011000001110 0110011001100110011001100110011001100,右移了15位,所以指数为15。或者可以如下理解:

1.001011000001110 0110011001100110011001100110011001100×2^15
     于是来看阶码,按IEEE标准一共11位,可以表示范围是-1024 ~ 1023。因为指数可以为负,为了便于计算,规定都先加上1023(2^10-1),在这里,阶码:15+1023=1038。二进制表示为:100 00001110;
    符号位:因为38414.4为正对应 为0;
    合在一起(注:尾数二进制最高位的1不要):
01000000 11100010 11000001 110 01100  11001100  11001100  11001100  11001100

例题2:将double型数据写入文件,十六进制显示变成奇怪的数据,如何判断是否正确?

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float与 double型数据存储---IEEE浮点数表示法

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原文地址:http://www.cnblogs.com/Miss-Bueno/p/7460438.html

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