我找到了这段代码
#include <stdio.h>
union foo
{
struct float_guts
{
unsigned int fraction : 23;
unsigned int exponent : 8;
unsigned int sign : 1;
} fg;
float f;
};
void print_float(float f)
{
union foo ff;
ff.f = f;
printf("%f: %d 0x%X 0x%X\n", f, ff.fg.sign, ff.fg.exponent, ff.fg.fraction);
}
int main(void)
{
print_float(0.25);
return 0;
}
程序输出:
0.250000: 0 0x7D 0x0
我试图理解为提取符号、尾数和指数,但到目前为止还不明白如何
谁能给我解释一下?
最佳答案
首先,了解什么是 IEEE-754 单精度 浮点格式。简单的说,就是存储 float 的二进制格式。对于32 位 float ,它由单个符号位(1 负数)、8 位指数(超过 127 表示法)和 23 -位尾数/有效数(隐藏位格式)。关于如何与 IEE754 表示法相互转换的示例数不胜数,但足以说明它是您的计算机用来存储 float 的 1 + 8 + 23 = 32 位
编码。例如,您的 0.25
数字存储为:
(0.25 float - value in memory)
0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
|- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -|
|s| exp | mantissa |
或 's'
、'exp'
和 'mantissa'
十六进制格式:
0 0x7d 0x0
union
的整个问题与 integer
也是一个 32 位
值这一事实有关。因此,对于每个浮点值,都有一个等效的整数表示,可以从上面相同的 32 位导出。 (这当然会带来您正在运行的硬件的 endianess 问题,因为这些位将以不同的方式存储在内存中)
尽管如此,虽然由于评论和答案中的所有原因并不可取,但您可以在 int
(unsigned) 和 float
之间创建 union ,这样您就可以满足你自己关于内存中的位。例如:
typedef union {
float fv;
unsigned int iv;
} ifu;
如果您随后创建此 union
的实例并将您的 0.25
分配为浮点值,它将存储在内存中,如上所示(假设小端等..)例如:
ifu tmp;
tmp.fv = 0.25;
然后您可以将内存中那些完全相同的位视为 float
(您的 0.25
值)或等效的无符号整数值。带有 %u
或 0x%0x
的简单 printf
将为您提供:
1048576000 0x3e800000 (in hex)
位是完全相同的,您所做的只是查看对位的不同解释——作为 float 或整数。
简而言之,就是 IEEE-754 单精度浮点、符号位、指数、尾数、并集、无符号整数等价物——问题。这远不止于此,但这将为您提供一个框架来理解不同的主题。
关于c - 获取 float 的符号、尾数和指数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/34558621/