以 GNU C
为例,它遵循 IEEE 754-2008
标准中制定的浮点表示规范。在该规范中定义了 5
种不同大小的基础二进制浮点格式,包括:16
位,32
位,64
位,128
位,256
位。其中,32
位的格式被用作标准 C
类型的 float
,64
位的格式被用作标准 C
类型的 double
,128
位的格式被用作标准 C
类型的 long double
。
每种浮点格式都由三部分组成,包括:1
个比特的符号位、若干比特的指数位、若干比特的小数位,如下图所示:
以 C
语言中 float
类型(32
位浮点)为例,它的符号位占 1
位,指数位占 8
位,小数位占 23
位,如下图所示:
值得注意的是,
1)指数位编码的指数以 2
为底数,若要表示很小的数,例如 1/(2^n) == 2^(-n)
,则指数位会出现负数 (-n)
,那么还需要专门的符号位来表示,因此指数位是以 127
为偏移的,也就是说,一个数在用浮点数来表示时,其指数位的值是实际指数值加上 127
。对于 64
位浮点数,它的指数位是 11
个比特,以 1023
为偏移。
2)浮点数的小数部分是将该浮点数表示为 2^n * 1.m
后,0.m
那部分的数值,也就是说,整数部分始终是 1
,且被忽略了(不用保存&