C语言浮点数怎么使用

蜗牛 互联网技术资讯 2022-04-20 34 0

今天小编给大家分享一下C语言浮点数怎么使用的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。

一、内存中的浮点数

浮点数在内存的存储方式为:符号位,指数,尾数

类型 符号位 指数 尾数
float 1位(第31位) 8位(第23--30位) 23位(第0--22位)
double 1位(第63位) 11位(第52--62位) 52位(第0--51位)

注:float 与 double 类型的数据在计算机内部的表示法是相同的,但由于所占存储空间的不同,其分别能够表示的数值范围和精度不同。

二、浮点数存储实例

浮点数的转换

  • 将浮点数转换成二进制

  • 用科学计数法表示二进制浮点数

  • 计算指数偏移后的值

注意:计算指数时需要加上偏移量,而偏移量的值与类型有关。

示例:对于指数6,偏移后的值如下:

float:127 + 6 -> 133

double:1023 + 6-> 1029

实数 8.25 的在内存中的 float 表示

8.25的二进制表示:1000.01 -> 1.00001 * (2 ^ 3)

  • 符号位:0

  • 指数:127 + 3 -> 130 10000010

  • 小数:00001

内存中 8.25 的 float 表示:

  • 0 10000010 00001000000000000000000 -> 0x41040000

下面看一下 8.25 是不是在内存中表示为 0x41040000 吧:

#include <stdio.h>
 
int main()
{
    float f = 8.25;
    unsigned int* p = (unsigned int*)&f;
    printf("0x%08X\n", *p);
    return 0;
}

下面为输出结果:

C语言浮点数怎么使用  c语言 第1张

三、浮点类型的秘密

首先看一下 int 类型和 float 类型的范围:

int 类型的范围:[-2 ^ 31,2 ^ 31 - 1]

float 类型的范围:[-3.4 * 10 ^ 38,3.4 * 10 ^ 38]

这就出现一个问题:int 和 float 都占4个字节的内存,为什么 float 却比 int 的范围大得多呢?

解释如下:

  • float 能表示的具体数字的个数与 int 相同

  • float 可表示的数字之间不是连续的,存在间隙

  • float 只是一种近似的表示法,不能作为精确数使用

  • 由于内存表示法相对复杂,float 的运算速度比 int 慢得多

注意:double 与 float 具有相同的内存表示法,因此 double 也是不精确的。由于 double 占用的内存较多,所能表示的精度比 float 高。

下面看一段 float 类型的不精确示例代码:

#include <stdio.h>
 
int main()
{
    float f = 3.1415f;
    float fl = 123456789;
    printf("%0.10f\n", f);
    printf("%0.10f\n", fl);
    return 0;
}

下面为输出结果:

C语言浮点数怎么使用  c语言 第2张

这个示例就是表示 f 和 fl 小数点的后 10 位,结果表明,float 只是一种近似的表示法,不能作为精确数使用以及float 可表示的数字之间不是连续的,存在间隙。

以上就是“C语言浮点数怎么使用”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注蜗牛博客行业资讯频道。

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