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  • 转载——C语言中float,double类型,在内存中的结构(存储方式)

    最近在做一个数据格式分析和转换的项目,第一次接触底层的二进制代码存储,看的一头雾水,看到这个帖子后对于在Windows系统下数据的存储方式有了更多的了解,将原文分享一下:

    原文地址为http://www.cppblog.com/aaxron/archive/2011/12/03/161347.html

    C语言中float,double类型,在内存中的结构(存储方式)
    从存储结构和算法上来讲,double和float是一样的,不一样的地方仅仅是float是32位的,double是64位的,所以double能存储更高的精度。

    任何数据在内存中都是以二进制(0或1)顺序存储的,每一个1或0被称为1位,而在x86CPU上一个字节是8位。比如一个16位(2 字节)的short int型变量的值是1000,那么它的二进制表达就是:00000011 11101000。由于Intel CPU的架构原因,它是按字节倒 序存储的,那么就因该是这样:11101000 00000011,这就是定点数1000在内存中的结构。

    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:

    类型      符号位 阶码  尾数  长度 
    float       1      8     23    32 
    double    1     11    52    64 
    临时数     1     15    64    80

    由于通常C编译器默认浮点数是double型的,下面以double为例: 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正; 62-52位,一共11位是指数位; 51-0位,一共52位是尾数位。

    按照IEEE浮点数表示法,下面将把double型浮点数38414.4转换为十六进制代码。

    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)。

    如果你够耐心,手工算到53位那么因该是:38414.4(10)=1001011000001110.0110101010101010101010101010101010101(2)

    科学记数法为:1.001……乘以2的15次方。指数为15! 于是来看阶码,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,在这里, 15+1023=1038。

    二进制表示为:100 00001110 符号位:正—— 0 ! 合在一起(尾数二进制最高位的1不要): 01000000 11100010 11000001 11001101 01010101 01010101 01010101 01010101 按字节倒序存储的十六进制数就是: 55 55 55 55 CD C1 E2 40。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/madhenry/p/2561607.html
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