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浅析C++中浮点数在内存中的存储方式

发布时间 2023-11-03 21:14:43作者: 少玩手机

1. 任何数据在内存中都是以二进制的形式进行存储。

  1. 例如，short型数据1156，由于在32位机和64位机都占2B 一共16位 其二进制形式为：00000100 10000100。

  2. 在Intel CPU架构的系统中（目前用的最多的硬件架构系统），存放方式为 10000100(低地址单元) 00000100(高地址单元)，因为Intel CPU的架构是小端模式。

  3. 目前所有的C/C++编译器都是采用IEEE所制定的标准浮点格式，即二进制科学表示法。

  4. 计算机将带有小数地数值分为两个部分进行存储。一部分表示值，另一部分表示用于对值进行放大或者缩小。比如表示34.1254那么用科学计数法表示为0.341254E100 100就是那个缩放因子。

6. C++表示浮点数的方式与上述相同，只不过C++是基于二进制进行表达，因此缩放因子是2的幂而不是10的幂。

  1. 在二进制科学表示法中，S=M*2^N 主要由三部分构成：符号位+阶码（指数部分）(N)+尾数(M)。对于float型数据，若其二进制有32位，其中符号位1位，阶码8位，尾数23位；对于double型数据，其二进制为64位，符号位1位，阶码11位，尾数52位。
    float 与double

            31        30-23       22-0

        符号位     阶码        尾数

        63        62-52       51-0

        符号位     阶码        尾数

符号位：0表示正，1表示负

无论是单精度还是双精度在存储中都分为三个部分：
符号位(Sign) : 0代表正，1代表为负
指数位（Exponent）:用于存储科学计数法中的指数数据，并且采用移位存储
尾数部分（Mantissa）：尾数部分
单精度存储示意图：
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双精度存储示意图：
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