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【Docker】Docker高级网络(NetWork)

青鸾惊鸿 2023-07-16 阅读 69
c语言

1. 浮点型在内存中的存储

常见的浮点数:
3.14159
1E10 -->1.0乘10的十次方
浮点数家族包括: float、double、long double 类型。

1.1 一个例子

浮点数存储的例子:
在这里插入图片描述

我们来思考一下,我们printf出来的值到底是什么呢?
我们将n的地址强转成float的类型给pfloat接收,我们再用%f来输出出来
pfloat接收9.0在用%f输出。

接下来我们来看输出情况:
在这里插入图片描述

这个结果与你心中的结果是否一致呢?
为什么*pfloat输出出来不是9.00000呢?
我们会发现,他们存储方式是不是不一样呢?
接下来让我们来了解浮点数的存储规则

1.2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。

举例来说:
十进制的5.0,写成二进制是 101.0 ,相当于 1.01×2^2 。
那么,按照上面V的格式,可以得出S=0,M=1.01,E=2。
十进制的-5.0,写成二进制是 -101.0 ,相当于 -1.01×2^2 。那么,S=1,M=1.01,E=2。
IEEE 754规定:
对于32位的浮点数,也就是float(4个字节–32比特位),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。
在这里插入图片描述

对于64位的浮点数,也就是double(8个字节–64个比特位)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。
在这里插入图片描述

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0255;如果E为11位,它的取值范围为02047。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。

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

E全为0

E全为1

下面,让我们回到一开始的问题:
为什么 0x00000009 还原成浮点数,就成了 0.000000 ?
首先,将 0x00000009 拆分,得到第一位符号位s=0,后面8位的指数 E=00000000 ,
最后23位的有效数字M=000 0000 0000 0000 0000 1001。

由于指数E全为0,所以符合上一节的第二种情况。因此,浮点数V就写成:

再看例题的第二部分。
请问浮点数9.0,如何用二进制表示?还原成十进制又是多少?
首先,浮点数9.0等于二进制的1001.0,即1.001×2^3。

那么,第一位的符号位s=0,有效数字M等于001后面再加20个0,凑满23位,指数E等于3+127=130,
即10000010。
所以,写成二进制形式,应该是s+E+M,即

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