单精度浮点数按存储格式转为整数的程序

本文主要是介绍单精度浮点数按存储格式转为整数的程序，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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#include<cstdio>//-----------------
union int_char
{unsigned char ch[4];float i;
};void out_put(union int_char x)//x86是小端对其模式，即最数据的最低位存储在地址的最低位上。
{printf("单精度浮点数值为：%f\n",x.i,x.i);printf("存储位置从左到右，从高位到低位依次为 0x：\n");printf("%X ",x.ch[3]);//最高位printf("%X ",x.ch[2]);printf("%X ",x.ch[1]);printf("%X \n\n",x.ch[0]);//最低位}//----------------int main(int argc, char* argv[])
{union int_char x;//x.i=123.456;//x.i=1.0;x.i=3.0;out_put(x);system("pause");return 0;
}

单精度浮点数

1.IEEE 754 标准所定义的单精度浮点数的长度为 32 位，按位域可划分为：符号位、阶码位与尾数位，如下：

  31----------------------22---------------------------------------------------------0|                       |                                                          |X X X X    X X X X    X X X X    X X X X    X X X X    X X X X    X X X X    X X X X| |-------------------| |----------------------------------------------------------|
符号        阶码                                     尾数

符号位取 0 表示正数，取 1 表示负数。

阶码位是 8 位，这里有一点小门道需要注意，那就是的指数 n 并不能直接当作阶码来处理，需要将其与 127 (0x7f) 相加才可得到  的阶码表示。

尾数的位域长度在图示中是 23 位，但实际上却是 24 位，这个位是“不可见”的，其值固定为 1，这也就是说 IEEE 754 标准所定义的浮点数，其有效数字是介于 1 与 2 之间的小数。

可以尝试写一下 1.0 这个数的二进制单精度浮点格式，这有助于更好地理解单精度浮点数格式的位域分布。

1.0 的二进制单精度浮点格式：0 0111 1111 000 0000 0000 0000 0000 0000

值得注意的一个问题是：书上说之所以要将指数加上 127 来得到阶码，是为了简化浮点数的比较运算，这一点我没有体会出来。但是通过 127 这个偏移量 (移码)，可以区分出指数的正负。阶码为 127 时表示指数为 0；阶码小于 127 时表示负指数；阶码大于 127 时表示正指数。

2.首先将十进制数123.456转换为二进制数为：1111011. 01110100101111001 

      （其中0.456如何转换为二进制？不断乘2取整，顺序排列

       如:0.734375转二进制，结果是101111。

          0.734375 x 2 = 1.46875 
          0.46875 x 2 = 0.9375 
          0.9375 x 2 = 1.875 
          0.875 x 2 = 1.75 
          0.75 x 2 = 1.5 
          0.5 x 2 = 1.0） 

 

      1111011. 01110100101111001 即1. 11101101110100101111001乘以2的6次方

      首先这是一个正数，则符号位为0

      阶码为6，不过要转换成移码。

      （如何求6的移码？这里我也不太深究，我见大家都是直接6+127=133，换为2进制为10000101）

      （移码与补码的关系： [X]移与[X]补的关系是符号位互为相反数（仅符号位不同））

      尾数则为1. 11101101110100101111001的小数部分，即

11101101110100101111001

综上：123.456的二进制存储格式为：01000010111101101110100101111001

代码运行结果如下：

浮点数：1.0   (0 0111 1111 000 0000 0000 0000 0000 0000）

从高位到低位依次是：单精度浮点数值为：1.000000
存储位置从左到右，从高位到低位依次为 0x：
3F 80 0 0

=======================

浮点数：123.456  （01000010111101101110100101111001）

单精度浮点数值为：123.456001
存储位置从左到右，从高位到低位依次为 0x：
42 F6 E9 79


请按任意键继续. . .

用下面的代码也可以实现:

    float i=3.0;unsigned char* p=(unsigned char *)&i;printf("单精度浮点数值为：%f\n",i);printf("存储位置从左到右，从高位到低位依次为 0x：\n");printf("%X ",*(p+3));printf("%X ",*(p+2));printf("%X ",*(p+1));printf("%X \n\n",*p);

得到的结果是相同的。

这篇关于单精度浮点数按存储格式转为整数的程序的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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