C++ 单精度浮点数讲解
2023-07-08 18:50:28
深夜i
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C++
单精度浮点数
讲解
C++ 中的单精度浮点数，也称为 float 类型，是一种可以用来存储小数的数据类型。它可以储存的值的范围相对较小，但是精度却相对较高。
在 C++ 中， float 类型使用 32 位二进制数来存储数据。其中，第一位代表符号位， 8 位代表指数部分，23 位代表尾数部分。其表示形式为：
(-1)^s × (1 + f) × 2^(e-127)
其中， s 为符号位，0 代表正数，1 代表负数； f 为尾数部分，它使用二进制小数表示，必须位于 [1, 2] 范围内； e 为指数部分，它使用阶码表示，范围为 [-126, 127]。
可见， float 类型中的指数和尾数部分是共同决定数值大小的。指数部分的阶码为 e - 127，当 e 为 0 时表示实际阶码为 -126。
在计算机内部， float 类型值可由浮点数单元存储。在不同的操作系统或者 CPU 上，浮点数单元的大小和位置有所区别。但是无论如何，在一个 float 精度为当前计算机架构下的 1e-7 左右。
在 C++ 中，浮点数类型有两种： float 和 double。它们的内存存储方式、范围和精度上有所区别，因此在选择浮点数类型时需要根据具体情况考虑。
总的来说，单精度浮点数在 C++ 中是一种十分常用的数据类型。它可以帮助程序员存储和处理小数，也是一些复杂的科学计算中不可或缺的数据类型。当然，由于精度限制，我们需要在使用单精度浮点数的时候注意有效位数的限制，以保证计算结果的正确性。
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