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浮點數在內存中的存儲有什麼特點

發布時間: 2022-04-28 19:46:56

❶ 關於c語言中浮點數在內存中的存儲形式的疑惑

你這個問題非常有意義。

雖然我們都知道浮點數的格式定義在IEEE 754,我們可以換算出你定義的值。但是你這里列印的卻不是我們換算出來的值,說明這樣列印的方法有問題。

可以做以下試驗證明:比如你定義3個一樣的浮點數,float a, b ,c; a = b = c = 9.0;

理論上編碼方式一樣,列印出來就應該一樣(無論值是什麼)。可是用你的方法列印出來的結果是不一樣的!!!哈哈!

具體原因我也不清楚,一直想在內存裡面實際看看,最近工作忙,一直沒有對比過。我懷疑是地址選擇有些問題。也許用 printf("%x %x %x\n", *((unsigned int *) &a), *((unsigned int *) &b), *((unsigned int *) &c)); 列印可以解決問題。你可以試試看。或者用調試工具吊起來實際看看。

❷ 浮點數在計算機中的存儲方式

應該是: 在一個為32bit的存儲空間中存儲浮點數,bit0~bit22存儲有效數字部分;bit23~bit30存儲指數部分;bit31存儲符號位。 在一個為64bit的存儲空間中存儲浮點數,bit0~bit51存儲有效數字部分;bit52~bit62存儲指數部分;bit63存儲符號位。 還一種 在一個為80bit的存儲空間中存儲浮點數,bit0~bit62存儲有效數字部分;bit63~bit78存儲指數部分;bit79存儲符號位。 只有這三種了,其他都不支持的 未來可能還有128位浮點數

❸ 計算機浮點數的儲存原理

浮點是以單元形式儲存在內存上的,但每個單元內存有限,所以比如你想輸入1/3的話,你以為是1/3了,實際上不足1/3,而是0.3333333333333333,所以計算時,會以0.3333333333333333的形式去計算,而不是1/3,因此出現了本來是0.6的,而輸出卻是0.599976.建議把浮點精度變大

❹ float變數在內存當中是怎樣存儲的或是怎樣的一種存儲格式

浮點型變數在計算機內存中佔用4位元組(Byte),即32-bit。遵循IEEE-754格式標准。
一個浮點數由2部分組成:底數m 和 指數e。
±mantissa × 2exponent
(注意,公式中的mantissa 和 exponent使用二進製表示)
底數部分使用2進制數來表示此浮點數的實際值。
指數部分佔用8-bit的二進制數,可表示數值范圍為0-255。但是指數應可正可負,所以IEEE規定,此處算出的次方須減去127才是真正的指數。所以float的指數可從 -126到128.
底數部分實際是佔用24-bit的一個值,由於其最高位始終為 1 ,所以最高位省去不存儲,在存儲中只有23-bit。
到目前為止, 底數部分 23位 加上指數部分 8位 使用了31位。那麼前面說過,float是佔用4個位元組即32-bit,那麼還有一位是幹嘛用的呢? 還有一位,其實就是4位元組中的最高位,用來指示浮點數的正負,當最高位是1時,為負數,最高位是0時,為正數。
浮點數據就是按下表的格式存儲在4個位元組中:
Address+0 Address+1 Address+2 Address+3
Contents SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM S: 表示浮點數正負,1為負數,0為正數
E: 指數加上127後的值的二進制數
M: 24-bit的底數(只存儲23-bit)
主意:這里有個特例,浮點數 為0時,指數和底數都為0,但此前的公式不成立。因為2的0次方為1,所以,0是個特例。當然,這個特例也不用認為去干擾,編譯器會自動去識別。

通過上面的格式,我們下面舉例看下-12.5在計算機中存儲的具體數據:
Address+0 Address+1 Address+2 Address+3
Contents 0xC1 0x48 0x00 0x00 接下來我們驗證下上面的數據表示的到底是不是-12.5,從而也看下它的轉換過程。
由於浮點數不是以直接格式存儲,他有幾部分組成,所以要轉換浮點數,首先要把各部分的值分離出來。
Address+0 Address+1 Address+2 Address+3
格式 SEEEEEEE EMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM
二進制 11000001 01001000 00000000 00000000
16進制 C1 48 00 00
可見:
S: 為1,是個負數。
E:為 10000010 轉為10進制為130,130-127=3,即實際指數部分為3.
M:為 10010000000000000000000。 這里,在底數左邊省略存儲了一個1,使用 實際底數表示為 1.10010000000000000000000
到此,我們吧三個部分的值都拎出來了,現在,我們通過指數部分E的值來調整底數部分M的值。調整方法為:如果指數E為負數,底數的小數點向左移,如果指數E為正數,底數的小數點向右移。小數點移動的位數由指數E的絕對值決定。
這里,E為正3,使用向右移3為即得:
1100.10000000000000000000
至次,這個結果就是12.5的二進制浮點數,將他換算成10進制數就看到12.5了,如何轉換,看下面:
小數點左邊的1100 表示為 (1 × 23) + (1 × 22) + (0 × 21) + (0 × 20), 其結果為 12 。
小數點右邊的 .100… 表示為 (1 × 2-1) + (0 × 2-2) + (0 × 2-3) + ... ,其結果為.5 。
以上二值的和為12.5, 由於S 為1,使用為負數,即-12.5 。
所以,16進制 0XC1480000 是浮點數 -12.5 。

上面是如何將計算機存儲中的二進制數如何轉換成實際浮點數,下面看下如何將一浮點數裝換成計算機存儲格式中的二進制數。
舉例將17.625換算成 float型。
首先,將17.625換算成二進制位:10001.101 ( 0.625 = 0.5+0.125, 0.5即 1/2, 0.125即 1/8 如果不會將小數部分轉換成二進制,請參考其他書籍。) 再將 10001.101 向右移,直到小數點前只剩一位 成了 1.0001101 x 2的4次方(因為右移了4位)。此時 我們的底數M和指數E就出來了:
底數部分M,因為小數點前必為1,所以IEEE規定只記錄小數點後的就好,所以此處底數為 0001101 。
指數部分E,實際為4,但須加上127,固為131,即二進制數 10000011
符號部分S,由於是正數,所以S為0.
綜上所述,17.625的 float 存儲格式就是:
0 10000011 00011010000000000000000
轉換成16進制:0x41 8D 00 00
所以,一看,還是佔用了4個位元組。

下面,我做了個有趣的實驗,就是由用戶輸入一個浮點數,程序將這個浮點數在計算機中存儲的二進制直接輸出,來看看我們上面所將的那些是否正確。
有興趣同學可以到VC6.0中去試試~!

#include<iostream.h>
#define uchar unsigned char
void binary_print(uchar c)
{
for(int i = 0; i < 8; ++i)
{
if((c << i) & 0x80)
cout << '1';
else
cout << '0';
}
cout << ' ';
}

void main()
{
float a;
uchar c_save[4];
uchar i;
void *f;
f = &a;
cout<<"請輸入一個浮點數:";
cin>>a;
cout<<endl;
for(i=0;i<4;i++)
{
c_save[i] = *((uchar*)f+i);
}
cout<<"此浮點數在計算機內存中儲存格式如下:"<<endl;
for(i=4;i!=0;i--)
binary_print(c_save[i-1]);
cout<<endl;
}

好了,我想如果你仔細看完了以上內容,你現在對浮點數算是能比較深入的了解了。

❺ 浮點型數據在內存中實際的存放形式(儲存形式)

浮點型數據在內存中存儲不是按補碼形式,是按階碼的方式存儲,所以雖然int和float都是佔用了4個位元組,如果開始存的是int型數據,比如是個25,那麼用浮點的方式輸出就不是25.0,也許就變的面目全非。
你可以用共用體的方式驗證一下。在公用體中定義一個整形成員變數和一個浮點型成員變數,給整形賦值25,輸出浮點成員變數,你就知道了。

❻ 計算機組成原理里的:定點整數 定點小數 浮點數 編程里的基本數據類型int float在內存中的存儲

整型就是一般的存儲,有符號數,最高位為符號位,0表示正數,1表示負數。
無符號數,就沒有什麼格式了。
浮點數,就比較復雜了,它是遵守的IEEE754浮點編碼標准,拿FLOAT類型來說,這種類型是32位的,其中1位表示符號位,8位表示指數位,23位表示有效數字位。
簡單的用公式表示:(-1)^S
*
M
^e。
S是符號位,M是有效數字,E是指數,你最好自己去搜索一下IEEE754浮點數編碼的內容。
當然這種知識了解一下就好了。。參考資料推薦
:深入理解計算機系統
我記得是第二章中,有詳細的介紹。

❼ 請問浮點型數據在計算機是怎麼存儲的

對於浮點類型的數據採用單精度類型(float)和雙精度類型(double)來存儲,float數據佔用32bit,double數據佔用64bit。

無論是單精度還是雙精度在存儲中都分為三個部分:

1、符號位(Sign) : 0代表正,1代表為負。

2、指數位(Exponent):用於存儲科學計數法中的指數數據,並且採用移位存儲。

3、尾數部分(Mantissa):尾數部分。

(7)浮點數在內存中的存儲有什麼特點擴展閱讀

實型變數分為兩類:單精度型和雙精度型,

其類型說明符為float 單精度說明符,double
雙精度說明符。在Turbo
C中單精度型佔4個位元組(32位)內存空間,其數值范圍為3.4E-38~3.4E+38,只能提供七位有效數字。

雙精度型佔8
個位元組(64位)內存空間,其數值范圍為1.7E-308~1.7E+308,可提供16位有效數字。

實型變數說明的格式和書寫規則與整型相同。

例如: float x,y; (x,y為單精度實型量)

double a,b,c; (a,b,c為雙精度實型量)

實型常數不分單、雙精度,都按雙精度double型處理。

❽ C語言的基本類型在內存中怎麼儲存的

C語言的基本類型在內存中以二進制的形式儲存的。

1、整型數據:所有整數(正負零)在內存中都是以補碼的形式存在。對於一個正整數來說,它的補碼就是它的原碼本身。對於一個負整數來說,它的補碼為原碼取反再加1。

2、字元型數據:把字元的相對應的ASCII碼放到存儲碼單元中,而這些ASCII代碼值在計算機中同樣以二進制補碼的形式存放的。

3、實型數據:也叫浮點數,在計算機中也是以二進制的方式存儲,關鍵在於如何將十進制的小數轉化為二進制來表示。

展資料:

根據計算機的內部字長和編譯器的版本,C語言的基本類型表示的數的長度范圍是有限定的。十進制無符號整常數的范圍為0~65535,有符號數為-32768~+32767。八進制無符號數的表示範圍為0~0177777。十六進制無符號數的表示範圍為0X0~0XFFFF或0x0~0xFFFF。

如果使用的數超過了上述范圍,就必須用長整型數來表示。長整型數是用後綴「L」或「l」來表示的。長整數158L和基本整常數158在數值上並無區別。

❾ 關於浮點型float數值是怎樣在內存中存儲的

單精度浮點型(float )專指佔用32位存儲空間的單精度(single-precision )值。單精度在一些處理器上比雙精度更快而且只佔用雙精度一半的空間,但是當值很大或很小的時候,它將變得不精確。double float數據類型,計算機中表示實型變數的一種變數類型。此數據類型與單精度數據類型(float)相似,但精確度比float高,編譯時所佔的內存空間依不同的編譯器而有所不同,通常情況,單精度浮點數佔4位元組(32位)內存空間,其數值范圍為3.4E-38~3.4E+38,;雙精度型佔8 個位元組(64位)內存空間,其數值范圍為1.7E-308~1.7E+308。

❿ 浮點數在計算機裡面的存儲

這個問題比較難..其實在實際運算過程中或寫程序中我們要求的浮點數都有一定的精度,大多數情況下存成文件等形式我們一般會讓他*10^n次方來存儲去掉小數位.下面說正題.

何數據在內存中都是以二進制(0或1)順序存儲的,每一個1或0被稱為1位,而在x86CPU上一個位元組是8位。比如一個16位(2 位元組)的short int型變數的值是1000,那麼它的二進製表達就是:00000011 11101000。由於Intel CPU的架構原因,它是按位元組倒序存儲的,那麼就因該是這樣:11101000 00000011,這就是定點數1000在內存中的結構。
目前C/C++編譯器標准都遵照IEEE制定的浮點數表示法來進行float,double運算。這種結構是一種科學計數法,用符號、指數和尾數來表示,底數定為2——即把一個浮點數表示為尾數乘以2的指數次方再添上符號。下面是具體的規格:
````````符號位 階碼 尾數 長度
float 1 8 23 32
double 1 11 52 64
臨時數 1 15 64 80

由於通常C編譯器默認浮點數是double型的,下面以double為例:
共計64位,摺合8位元組。由最高到最低位分別是第63、62、61、……、0位:
最高位63位是符號位,1表示該數為負,0正;
62-52位,一共11位是指數位;
51-0位,一共52位是尾數位。
按照IEEE浮點數表示法,下面將把double型浮點數38414.4轉換為十六進制代碼。
把整數部和小數部分開處理:整數部直接化十六進制:960E。小數的處理:
0.4=0.5*0+0.25*1+0.125*1+0.0625*0+……
實際上這永遠算不完!這就是著名的浮點數精度問題。所以直到加上前面的整數部分算夠53位就行了(隱藏位技術:最高位的1 不寫入內存)。
如果你夠耐心,手工算到53位那麼因該是:38414.4(10)=1001011000001110.(2)
科學記數法為:1.001……乘以2的15次方。指數為15!
於是來看階碼,一共11位,可以表示範圍是-1024 ~ 1023。因為指數可以為負,為了便於計算,規定都先加上1023,在這里, 15+1023=1038。二進製表示為:100 00001110
符號位:正—— 0 ! 合在一起(尾數二進制最高位的1不要):
01000000 11100010 11000001 11001101 01010101 01010101 01010101 01010101
按位元組倒序存儲的十六進制數就是:
55 55 55 55 CD C1 E2 40