C语言验证浮点数的二进制表示
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验证浮点数
虽然以前也学过浮点数的表示原理,大致的原理还是清楚的,但是使用 C 语言的来进性验证还没有尝试过,下面是验证的过程
思路
- 知道浮点数,是按照 32 位在内存中保存,其中第一位表示符号,后 8 位表示指数,最后 23 位表示小数
- C 语言当中存在指针,可以直接通过指针来获取,变量的地址。
- 所以就先定义一个变量来储存浮点数,在定义一个指针来获取,浮点数的储存地址,在把 16 进制或者 10 进制的地址转化为 2 进制即可
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- 在十进制转化为二进制的过程中,我使用了两种办法,首先想到的就是通过循环求余的办法来转化
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- 第二种是后面查资料的时候看到的一种办法,我转换了一下,用于这个小程序。主要是充分应用了 C 语言当中的位运算
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0 在浮点数中怎么表示
我先通过上面写好的程序,输入 0 之后,得到的值为 32 个 0,然后进行一个简单的分析认为:
浮点数的表示方法
- 浮点数的表示方法是:先转化为 1.xxx(小数部分) * 2^m(指数部分)
- 首先判断符号,正的话第一位为 0,负数的话为第一位 1
- 指数部分 m+127=>转化为 2 进制
- 小数部分 xxx=>转化为 2 进制,
对于 0 的推断
由于 0 的话,他第一步就不能转化为 1.xxx(小数部分) * 2^m(指数部分)的形式,所以比较好的一个办法就是以 32 个 0 表示
推断的验证
对于 C 语言来说我在之前就已经验证了,然后我查询了维基百科 IEEE 二进制浮点数算术标准(IEEE 754)点击打开,对比得出,0 的二进制浮点数表示的确是 32 个 0
程序运行结果截图
程序源代码截图
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