浮点数在内存中的存储
前言
int main()
{
int n = 9;//整型
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值为：%d\n",n);//直接打印整型n
printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);//以浮点数的形式打印整型n
*pFloat = 9.0;//浮点数
printf("num的值为：%d\n",n);//以整型的形式打印浮点数
printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);//直接打印浮点数
return 0;
}
在上面这段代码中，我们分别用整型和浮点型的方式打印一个整型和一个浮点型，那么结果是什么呢？
可以看到我们用整形的方式打印整型和用浮点型的方式打印浮点型都没有出现问题
而用浮点数的方式打印整型和用整形的方式打印浮点型都出现了问题
这就说明在内存中浮点数的存储和整数的存储方式是不同的
浮点数存储和取出规则
存储
根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：
(-1)^S * M * 2^E
(-1)^S表示符号位，当S=0，V为正数；当S=1，V为负数。
M表示有效数字，大于等于1，小于2。
2^E表示指数位。
举例来说：
十进制的5.0，写成二进制是 101.0 ，相当于 1.01×2^2 。
那么，按照上面V的格式，可以得出S=0，M=1.01，E=2。
十进制的-5.0，写成二进制是 -101.0 ，相当于 -1.01×2^2 。那么，S=1，M=1.01，E=2。
IEEE 754规定：
对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M。
对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M
IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。
前面说过， 1≤M<2 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，其中xxxxxx表示小数部分。
IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的
xxxxxx部分。比如保存1.01的时
候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位
浮点数为例，留给M只有23位，
将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。
至于指数E，情况就比较复杂。
首先，E为一个无符号整数（unsigned int）
这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0255；如果E为11位，它的取值范围为02047。但是，我们
知道，科学计数法中的E是可以出
现负数的，所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数
是127；对于11位的E，这个中间
数是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即
10001001。
取出
E不全为0或不全为1
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将
有效数字M前加上第一位的1。
比如：
0.5（1/2）的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为
1.0*2^(-1)，其阶码为-1+127=126，表示为
01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，则其二进
制表示形式为:
0 01111110 00000000000000000000000
E全为0
这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，
有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于
0的很小的数字。
E全为1
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）
前言解释
在了解上面的知识后我们就可以理解前言中的代码为什么会出现那种情况
int main()
{
int n = 9;//整型
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值为：%d\n",n);//直接打印整型n
printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);//以浮点数的形式打印整型n
*pFloat = 9.0;//浮点数
printf("num的值为：%d\n",n);//以整型的形式打印浮点数
printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);//直接打印浮点数
return 0;
}
我们只看以浮点数的方式打印整型和用整形的方式打印浮点型
浮点数的方式打印整型
9的原码反码补码都相同 在内存中储存的是 00000000 00000000 00000000 000001001
然后我们用浮点数的视角看这段二进制序列
第一位0表示符号位S
后8位00000000表示E
最后表示M
0 00000000 00000000000000000001001
因为E为全0，M不需要在补1
结果就是
0.00000000000000000001001*2^-126是一个很小的数，所以打印出0.000000
整形的方式打印浮点型
9.0是一个浮点数，在内存中是以浮点数的方式存储
9.0用二进制表示为1.001*2^3
S=0 E=127+3 M=3
二进制表示为
0 10000010 00100000000000000000000
用整型的视角看他
第一位是符号位为0
则原码反码补码都相同
所以这个二进制序列表示为
和我们打印出来的数字相同，表示我们的解释方法是正确的
希望我的博客对你的学习有帮助
IDE VS2022
