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Java语言中:float、double数据类型在内存中是如何存储的

java语言中,float类型数字在计算机中用4个字节(32位)来存储。double类型占用8个字节(64位)。 从存储结构和算法上来讲,double和float是一样的,不一样的地方仅仅是float是32位的,double是64位的,所以double能存储更高的精度。

按照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。指数可正可负,所以,IEEE规定,此处算出的次方必须减去127才是真正的指数。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:

以float为例:

  因为指数需要减去127,所以float类型的指数可从-126到128

科学计数法:

格式: SEEEEEEE EMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM

S 表示 浮点数正负

E 表示 指数加上127的值后得到的二进制数据

M 表示 尾数,最高位固定为1

举例

17.625在内存中的存储为:

首先要把17.625换算成二进制:10001.101。

整数部分 :除以2,直到商为0,余数反转。 (即:模2取余法)

       17 % 2 = 8 —> 1 低位

       8 % 2 = 4 —> 0

       4 % 2 = 2 —> 0

       2 % 2 = 1 —> 0

       1 % 2 = 0 —> 1 高位

小数部分 :乘以2,直到乘位为0,进位顺序取。 (即:乘2取整法)

按如下算法进行:

1)首先给小数部分乘2,得到的数,如果小数点前为1;则计1,为0,则计0。

2)再对剩下的小数部分乘2,再计出1或0。

3)重复以上步骤,直至达到需要的精度。

      0.625 x 2 = 1.25 —> 1 -1位

      0.25 x 2 = 0.5 —> 0 -2位

      0.5 x 2 = 1.0 —> 1 -3位

      0.0 x 2 = 0.0 —> 0 -4位

      ……..

以上得到17.625换算成二进制为10001.101。

再将10001.101右移,直到小数点前只剩1位,1.0001101 * 24 ,右移动了四位。

此时,底数和指数就出来了。

底数 :因为小数点前必为1,所以IEEE规定只记录小数点后的就好。所以,此处的底数为: 0001101

指数 :实际为4,必须加上127(转出的时候,减去127),所以为131。也就是 10000011

符号 :因为是正数,所以是 0

综上所述,17.625在内存中的存储格式是:01000001 10001101 00000000 00000000

文章来源:智云一二三科技

文章标题:Java语言中:float、double数据类型在内存中是如何存储的

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