整形数据和浮点型数据在内存中的存储差别

愿所有美好如期而遇

我们先来看代码，猜猜结果是什么呢？

int main()
{
    
    //以整型数据的方式存储
   	int n = 10;
	float* m = (float*)&n;
    
    //以整型数据的方式读取
	printf("%d\n", n);
    //以浮点型数据的方式2读取
	printf("%f\n", *m);

	printf("----------------------------\n");

    //以浮点型数据的方式存储
   	*m = 10.0;
    //以整型数据的方式读取
	printf("%d\n", n);
    //以浮点型数据的方式读取
	printf("%f\n", *m);

	return 0;
}

你是不是觉得答案是10   10.0   10   10.0 呢？

那么我们接下来解释一下为什么是上面那个结果

首先，整型数据和浮点型数据在内存中的存储方式是不同的

(1)整型数据的存储方式是怎样的呢？

在看下面的解释前，如果看不懂请参考:原码，反码，补码，char大小范围的解释

整型数据在内存中直接转换为二进制后以补码形式存储。

(2)浮点型数据的存储方式是怎样的呢？

我们要对他的二进制分三部分去看，符号位，指数位，有效数字位(已经用空格分开)

10.0我们可以写成(-1)^0 *1.010* 2^3，(-1)^0,0就是符号位，正数为0，负数为1，1.010就是我们的有效数字，2^3,3就是我们的指数，但是float类型的数据指数在存储时需要加上127，double类型的数据指数在存储时要加上1023，这是IEE754的规定。

而且他还规定了float的指数位有8位，有效数字位23，double指数位有11位，有效数字位52位。数位为unsigned int类型，恒为正数。

指数为3 + 127 ，也就是130，转换为二进制也就是10000010,而有效数字位不存储1，在读取数据时自动前面补1，这样就节省了一位去存储有效数字，也就提高了精度。

读取数据时如何读取？分三种情况：

一：指数位不是全0也不是全1

好比我们上面的10的二进制，我们读取时如何读取？

先看符号位，是正数，然后看指数位，指数位减去127，也就剩下3，也就是2^3，再看有效数字位，0100...，也就是1.0100......，最后我们乘起来:(-1)^0   *   2^3    *    1.010...

二：指数位全是0

那也就相当于我们原来的指数是-127，加上127后为0，那么指数位就是2^-127，这时，我们在读取时就丢掉有效数字位本来会加的那个1，直接用符号位乘指数以及后面的有效数字位。

三：指数位全是1

也就相当于是128+127,我们原本的指数位就是128，也就是2^128，表示一个非常大的数据。