C# 中浮点和双精度数据类型的实际范围是多少？

Posted 2023-03-05

【中文标题】C# 中浮点和双精度数据类型的实际范围是多少？

【英文标题】：What are the actual ranges of floating point and double data types in C#?

【发布时间】：2013-07-20 06:47:40

【问题描述】：

我正在学习 C#，并试图获得 C# 中实际数据类型范围的逻辑可视化表示。

我已经浏览了整数，现在可以使用浮点和双精度数据类型。

8 位（1 字节），sbyte，-128 到 127。 8位（1字节），字节，0到255。 16 位（2 个字节），短，-32,768 到 32,767。 16位（2字节），ushort，0到65535。 32 位（4 字节），整数，-2,147,483,648 到 2,147,483,647。 32 位（4 字节），uint，0 到 4,294,967,295。 64 位（8 字节），长，-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 64 位（8 字节），ulong，0 到 18,446,744,073,709,551,615。

以下是 msdn 中对 float 和 double 数据类型大小的引用：

浮点数：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/b1e65aza(v=vs.110).aspx

双人间：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/678hzkk9.aspx

那么，为了遵守上面编号列表中指定实际数字范围的惯例，这两个范围实际上代表什么？

【问题讨论】：

它们代表float/double的最小值和最大值。你对什么感到困惑？

你的问题是“10^x 是什么意思？”

@Alexei 是的，也许就是这样。如果我用计算器计算 10 的 324 次方，我会得到“无穷大”（easycalculation.com/exponential-power.php）。我不是数学人，所以请原谅我的无知。

【参考方案1】：

范围实际上是 –infinity 到 +infinity。

最大的有限float是340282346638528859811704183484516925440。这是2¹²⁸–2^128–24。

在最大的有限强> double是179769313486231570814527423731704356798070567525844996598917476803157260780028538760589558632766878171540458953514382464234321326889464182768467546703537516986049910576551282076245490090389328944075868508455133942304583236903222948165808559332123348274797826204144723168738177180919299881250404026184124858368.这是2 ^{1024 SUP> -2 1024年至1053年 SUP>}

【讨论】：

浮点数只有 32 位时，2 次方 128 怎么算？

@Shad：浮点格式不使用二进制编码数字（至少不仅仅是二进制）。用符号、有效数字（通常以二进制表示，但可以使用压缩十进制和其他替代方式）和指数（通常是二进制加上偏置）对数字进行编码。有效数字可以接近 2（虽然它使用二进制，但它被缩放到 1 和 2 之间），典型的float 格式的指数范围可以从 -126 到 +127。它是 2 的指数，因此最大的有限值几乎是 2（从有效数字）乘以 2^127（从指数）。

【参考方案2】：

为简洁起见，范围以“指数格式”表示。例如，+1.7e+308 表示 17 后跟 307 个零：

1,700,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 P>

因此，对于如此大的数字，首选指数格式。对于极小的数字也是如此。

另外，看看 Jon Skeet 的 this reading。

【讨论】：

由于他们正在研究这两种数据类型，我认为最好知道浮点数的精度为 7 位和双 15-16 位，因为它们在 IEEE754 标准中表示.

@Eren 所以浮点数的范围是negative 3.4 (followed by 38 zero's) to positive 3.4 (followed by 38 zero's) 而双精度数的范围是negative 5.0 (followed by 324 zero's) to positive 1.7 (followed by 308 zero's)?

好吧，我不会说“-3.4 后跟零”，因为“-3.4000000000....”仍然与 -3.4 的值相同。但也许会说“-34 后跟 37 个零”，或者更准确地说：“-3.4 乘以 10 的 38 次方”。为答案添加一个好的阅读链接。