3. 浮点型在内存中的存储
常见的浮点数：
3.14159
1E10 ------ 1.0 * 10^10
浮点数家族包括： float、double、long double 类型
浮点数表示的范围：float.h中定义
3.1 一个例子
浮点数存储的例子：
#include <stdio.h> int main() { int n = 9; float* pFloat = (float*)&n; printf("n的值为：%d\n", n); printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat); *pFloat = 9.0; printf("num的值为：%d\n", n); printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat); return 0; }
输出的结果是什么呢？
通过输出的结果，我们可以得知：一个数以整型的形式放进去，再以整型或浮点型的形式拿出来，结果是不一样的；一个数以浮点型的形式放进去，再以整型或浮点型的形式拿出来，结果也是不一样的。因此，我们可以推出：整型和浮点型在内存中的存储方式是有差异的！
3.2 浮点数存储规则
num 和 *pFloat 在内存中明明是同一个数，为什么浮点数和整数的解读结果会差别这么大？
要理解这个结果，一定要搞懂浮点数在计算机内部的表示方法。
详细解读：
根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：
- (-1)^S * M * 2^E
- (-1)^S表示符号位，当S=0，V为正数；当S=1，V为负数。
- M表示有效数字，大于等于1，小于2。
- 2^E表示指数位。
IEEE 754规定：
对于32位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M。
对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M。
IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定：
前面说过，1≤M<2，也就是说，M可以写成1.xxxxxx的形式，其中xxxxxx表示小数部分。IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的xxxxxx部分。比如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位浮点数为例，留给M只有23位，将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。
至于指数E，情况就比较复杂：
首先，E为一个无符号整数（unsigned int）。这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0 ~ 255；如果E为11位，它的取值范围为0 ~ 2047。但是，我们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的，所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数是127；对于11位的E，这个中间数是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即10001001。
int main() { float f = 5.5; //101.1 //1.011 * 2^2 //(-1)^0 * 1.011 * 2^2 //S = 0 //M = 1.011 //E = 2 //01000000101100000000000000000000 //0x40b00000 return 0; }
然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：
E不全为0或不全为1
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第一位的1。
E全为0
这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字。
E全为1
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）。
通过以上讲解，我们就可以解释一开始的代码了：
#include <stdio.h> int main() { int n = 9; //00000000000000000000000000001001 float* pFloat = (float*)&n; printf("n的值为：%d\n", n);//9 printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);//0.000000 //0 00000000 00000000000000000001001 //S E M //E在内存中是全0 //0 -126 0.00000000000000000001001 //(-1)^0 * 0.00000000000000000001001 * 2^-126 *pFloat = 9.0; //1001.0 ///1.001 * 2^3 //(-1)^0 * 1.001 * 2^3 //S=0 M=1.001 E=3 //01000001000100000000000000000000 printf("num的值为：%d\n", n);//1091567616 printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);//9.000000 return 0; }
