深度剖析数据在内存中的存储2——浮点数数在内存中的存储-创新互联

根据国际标准IEEE：任意一个二进制浮点数V可以表示为下面形式：
(-1)^SM2^E：
(-1)^S表示符号位，当S为0，V为正数；当S为1，V为负数。由其物理结构决定了，浮点数为有符号数。
M为有效数字，大于等于1，小于2。
2^E表示指数位。
eg：5=>0101=>(-1)^01.012^2. S=0,M=1.01,E=2
规定：对于32位的浮点数（单精度浮点数存储），最高1位是符号位（S），接着的8位为指数位（E），剩下的23位是有效数字位（M），不满23位后面补0。
对于64位的浮点数（双精度浮点数存储），最高1位是符号位（S），接着的11位为指数位（E），剩下的52位是有效数字位（M）。
对于有效数字M和指数E会有一些特殊规定：
1、因为1<=M<2，所以小数点前必定是1，所以可以省略1和小数点，这样一来，对于单精度浮点数存储方式，23位有效数位存的都是小数部份数。读取时，小数点和1都会被自动加上。等于可以保留24位有效数字。双精度同理。
2、对于指数E来说，首先说明他是一个无符号整数，对于单精度浮点数存储方式，E共占8位，则E的取值范围为0~255。但是科学记数法中，指数是可以为负数的，所以规定，存入内存时，E的真实值必须加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数为（255/2=)127（实际表达范围-127~128），对于11位的E,这个中间数为1023（实际表达范围-1023~1024）。取数时，再减去127/1023即为实际值。（移码）
eg. 由上面可知，5的指数为2，对于单精度浮点数存储方式，实际在内存中存储的数为127+2=129=>1000 0001。
注意：因为当E为全零时，实际上指数为-127，表示一个接近零很小的数，因此浮点数不能与零比较，用精度来代替。当E为全一时，表示的±无穷大。
综述：整数与浮点数的存储方式完全不同，整数存取为原反补码，浮点数为S、E、M
练习代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    int n = 9;                        //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
    float pFloat = (float)n;          //将9取出，转为浮点型，再存给pFloat
    float *pfloat = (float *)&n;      //将n的地址转为浮点数地址（即看待n的方式变为浮点数)。
    printf("n=%d\n", n);
    printf("pFloat=%f\n", pFloat);
    printf("*float=%f\n", *pfloat);   //解引用后以浮点数形式看待空间里的值  0 00000000 00000000000000000001001   S=0,E=0,(-127)
    *pfloat = 9.0;                    //1001 实际n空间中存的值0 00000011 00100000000000000001001 
    printf("n=%d\n", n);              //转换为整数为 1091567616
    printf("*float=%f\n", *pfloat);   // 9.000000
    system("pause");
    return 0;
}

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