浮點數(shù)寫，整數(shù)讀

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好了知道了浮點數(shù)的存儲方式，那么我們的問題來了，如果我們定義了一個浮點數(shù)，那么如果以整數(shù)的格式去讀取它，會發(fā)生什么奇妙的現(xiàn)象

代碼示例

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我們對上一篇文章中修改main函數(shù)為如下形式
我們定義了變量float f = 9.0f, 然后用一個整形指針去讀它，由于32位機器上int和float類型的大小是一致的，不會存儲訪問越界（即使是64位機器，int也不一定為不是32位，因為這個不僅跟機器字長相關(guān)，還跟編譯器的處理方式相關(guān)）

#include <stdio.h> #include <stdlib.h>int print_bit(void *addr, int size) {unsigned char *ptr = (unsigned char *)addr;int print_bytes = 0;if(ptr == NULL){return -1; }for(print_bytes = 0;print_bytes < size;print_bytes++, ptr++){ #ifdef DEBUGprintf("byte %d, data = %02x -=>", print_bytes, *ptr); #endiffor(int print_bits = 7;print_bits >= 0;print_bits--){printf("%d", ((*ptr >> print_bits) & 1));} #ifdef DEBUGprintf("\n"); #endif}printf("\n"); return print_bytes; }int print_byte(void *addr, int size) {unsigned char *paddr = (unsigned char *)addr;int print_bytes = 0;if(paddr == NULL){return -1; }while(print_bytes < size){printf("%02x", *paddr); paddr++; print_bytes++; }printf("\n"); return print_bytes; }int main(void) {printf("%d == %d\n", sizeof(float), sizeof(int));float f = 9.0f; //對于一塊內(nèi)存，按浮點型初始化int * pInt = (int *)(&f);print_byte((void *)&f, sizeof(f));print_bit((void *)&f, sizeof(f));printf("the float : %f, %f\n", f, *pInt); //以浮點視角看printf("the int : %d, %d, %d\n", f, (int)f, *pInt); //以整型視角看*pInt = 9;print_byte((void *)&f, sizeof(f));print_bit((void *)&f, sizeof(f));printf("the float : %f, %f\n", f, *pInt); //以浮點視角看printf("the int : %d, %d, %d\n", f, (int)f, *pInt); //以整型視角看return EXIT_SUCCESS; }

float 9.0表示出來 =1001×2?0?=1.001×2?3??
階碼=3 +127 =130 =10000010B

符號位階碼尾數(shù)

0	10000010	00100000000000000000000

存儲起來就是0x41100000H

浮點數(shù)讀

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第一種讀取方式：直接對這個浮點數(shù)按照整數(shù)方法讀取

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這個不需要多說什么，存儲格式與讀取格式一致

第二種讀取方式:用pInt型指針按照浮點數(shù)格式讀取

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首先，將0x00000009拆分，得到第一位符號位s=0，后面8位的指數(shù)E=00000000，最后23位的有效數(shù)字M=000 0000 0000 0000 0000 1001。
由于指數(shù)E全為0，所以符合上一節(jié)的第二種情況。因此，浮點數(shù)V就寫成：
V=(-1)^0×0.00000000000000000001001×2^(-126)=1.001×2^(-146)
顯然，V是一個很小的接近于0的正數(shù)，所以用十進制小數(shù)表示就是0.000000。

整數(shù)讀

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第一種方式，直接printf以”%d”輸出浮點數(shù)f

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這種方式下，出現(xiàn)了一個奇妙的問題，我們的浮點數(shù)9.0f用%d輸出后，變成了0.0。
這是為什么呢。因為在C語言中浮點數(shù)默認為雙精度(double),除非指定F，但是printf打印時對于單精度浮點數(shù)，仍然要轉(zhuǎn)換成雙精度浮點數(shù)然后打印，因此

printf("%d", f) <-==->printf("%d", 9.0f);

• 1

• 1

會進行如下處理

單精度浮點數(shù)：9.0F = 0 | 10000010| 00100000000000000000000

• 求出它的單精度內(nèi)存表示，
• 轉(zhuǎn)換為雙精度，有效位不足補0，
• 輸出低32位所表示的十進制數(shù)
  總的來說，在打印一個浮點數(shù)時，一.浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成雙精度 二. 打印低32位.

因此打印的結(jié)果始終為0

第二種方式，強制轉(zhuǎn)換后去讀取

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將浮點數(shù)(單雙精度)轉(zhuǎn)換為整數(shù)時，將舍棄浮點數(shù)的小數(shù)部分， 只保留整數(shù)部分。將整型值賦給浮點型變量，數(shù)值不變，只將形式改為浮點形式， 即小數(shù)點后帶若干個0。

注意：賦值時的類型轉(zhuǎn)換實際上是強制的。

因此顯示的結(jié)果是9

第三種讀取方式:用一個int型的指針去讀取

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這個也比較好理解，由于我們用了一個int行的指針去讀取
那么編譯器處理時會認為這個是一個int型的變量
回到前面float 9.0表示出來是

符號位階碼尾數(shù)

0	10000110	0110010001000000000

小端模式的存儲結(jié)構(gòu)為00001041,編譯器出來以后會·按字節(jié)進行整合，

存儲的int值其實是0x41100000H = 1091567616

第二次讀寫

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接著我們用整形指針向f中寫入了數(shù)據(jù) *pInt = 9; 雖然我們看起來好像沒什么變化，但是其實寫入的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了很大變化，因為前面的兩篇博文我們已經(jīng)看到，整數(shù)和浮點數(shù)的存儲格式是有很大區(qū)別的。
這個操作其實是將一個單精度浮點數(shù)標識的9.0f的存儲格式，強制變成了整數(shù)9的存儲格式。
因此進行浮點數(shù)讀全為0（階碼為0）
而我們用pInt去按照整數(shù)讀取的時候，由于存儲格式本來就是整數(shù)的存儲格式，因此讀取出來是9

整數(shù)寫，浮點數(shù)讀

跟上一個例子相反，我們定一個int型變量，然后用float型的指針進行讀取

int main(void) {printf("%d == %d\n", sizeof(float), sizeof(int));int num = 9; /* num是整型變量，設(shè)為9 */float* pFloat = (float *)&num; /* pFloat表示num的內(nèi)存地址，但是設(shè)為浮點數(shù) */print_byte((void *)&num, sizeof(num));print_bit((void *)&num, sizeof(num));printf("the float : %f, %f\n", num, *pFloat); //以浮點視角看printf("the int : %d, %d\n", (int)num, *pFloat); //以整型視角看*pFloat = 9.0f; /* 將num的值改為浮點數(shù) */print_byte((void *)&num, sizeof(num));print_bit((void *)&num, sizeof(num));printf("the float : %f, %f\n", num, *pFloat); //以浮點視角看printf("the int : %d, %d\n", (int)num, *pFloat); //以整型視角看return EXIT_SUCCESS; }

同樣我們這個代碼，用上面的分析就很簡單了。也不過是將一個浮點數(shù)的存儲格式，強制變成了整數(shù)的存儲格式而已

轉(zhuǎn)載：http://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50709093

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深入理解计算机系统-之-数值存储（六）--以不同的方式窥视内存的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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