float类型和double类型的二进制存储

Posted 2020-10-22 Alex.hegang

在32位环境下， float占用32位，double占用64位，

目前C/C++编译器标准都遵照IEEE制定的浮点数表示法来进行float,double运算。这种结构是一种科学计数法，用符号、指数和  
   
  尾数来表示，底数定为2——即把一个浮点数表示为尾数乘以2的指数次方再添上符号。下面是具体的规格：  
   
                    符号位     阶码   尾数   长度  
  float            1              8         23       32  
  double       1            11         52       64 

 

下面分别举例说明：

将100分别转化为float型和double型的二进制表达。

100=（1+1/2+1/16）*2^6

转为float型为

100为正数，符号位为0，

阶码，一共8位，因为指数可以为负，为了便于计算，规定都先加上127，在这里6+127=133转为二进制为10000101

尾数转为1.1001，因为最高位的1 不写入内存，则尾数转为23位二进制为10010000000000000000000

合在一起就是01000010110010000000000000000000

 

转为double型为

100为正数，符号位为0，

阶码，一共11位，因为指数可以为负，为了便于计算，规定都先加上1023，在这里6+1023=1029转为二进制为10000000101

尾数转为1.1001，因为最高位的1 不写入内存，则尾数转为52位二进制为1001000000000000000000000000000000000000000000000000

合在一起就是0100000001011001000000000000000000000000000000000000000000000000

 

将float转为二进制字符串

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1. //str should have at least 33 byte.  
2. void floattostr(float* a, char* str){  
3.     unsigned int c;  
4.     c= ((unsigned int*)a)[0];   
5.     for(int i=0;i<32;i++){  
6.         str[31-i]=(char)(c&1)+‘0‘;  
7.         c>>=1;  
8.     }  
9.     str[32] = ‘\0‘;  
10. }  

将double转为二进制字符串

[cpp] view plain copy

 

1. //str should have at least 64 byte.  
2. void doubletostr(double* a, char* str){  
3.     long long c;  
4.     c= ((long long*)a)[0];   
5.     for(int i=0;i<64;i++){  
6.         str[63-i]=(char)(c&1)+‘0‘;  
7.         c>>=1;  
8.     }  
9.     str[64] = ‘\0‘;  

将32位二进制字符串转为float

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1. float strtofloat(char * str){  
2.     unsigned int flt = 0;  
3.     for(int i=0;i<31;i++){  
4.         flt += (str[i]-‘0‘);  
5.         flt <<= 1;  
6.     }  
7.     dbl += (str[31]-‘0‘);  
8.     float * ret = (float*)&flt;  
9.     return *ret;  
10. }  

将64位二进制字符串转为double

 

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1. double strtodbl(char * str){  
2.     long long dbl = 0;  
3.     for(int i=0;i<63;i++){  
4.         dbl += (str[i]-‘0‘);  
5.         dbl <<= 1;  
6.     }  
7.     dbl +=(str[63]-‘0‘);  
8.     double* db = (double*)&dbl;  
9.     return *db;  
10. }