資料介紹
最近一段時間看到版上關(guān)于C++里浮點變量精度的討論比較多,那么我就給對這個問題有疑惑的人詳細的講解一下intel的處理器上是如何處理浮點數(shù)的。為了能更方便的講解,我在這里只以float型為例,從存儲結(jié)構(gòu)和算法上來講,double和float是一樣的,不一樣的地方僅僅是 float是32位的,double是64位的,所以double能存儲更高的精度。還要說的一點是文章和程序一樣,兼容性是有一定范圍的,所以你想要完全讀懂本文,你最好對二進制、十進制、十六進制的轉(zhuǎn)換有比較深入的了解,了解數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲結(jié)構(gòu),并且會使用VC.net編譯簡單的控制臺程序。 OK,下面我們開始。
大家都知道任何數(shù)據(jù)在內(nèi)存中都是以二進制(1或著0)順序存儲的,每一個1或著0被稱為1位,而在x86CPU上一個字節(jié)是8位。比如一個16位(2字節(jié))的short int型變量的值是1156,那么它的二進制表達就是:00000100 10000100。由于Intel CPU的架構(gòu)是Little Endian(請參數(shù)機算機原理相關(guān)知識),所以它是按字節(jié)倒序存儲的,那么就因該是這樣:10000100 00000100,這就是定點數(shù)1156在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)。
那么浮點數(shù)是如何存儲的呢?目前已知的所有的C/C++編譯器都是按照IEEE (國際電子電器工程師協(xié)會)制定的IEEE 浮點數(shù)表示法來進行運算的。這種結(jié)構(gòu)是一種科學表示法,用符號(正或負)、指數(shù)和尾數(shù)來表示,底數(shù)被確定為2,也就是說是把一個浮點數(shù)表示為尾數(shù)乘以2的指數(shù)次方再加上符號。下面來看一下具體的float的規(guī)格:
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