首页 > 系统相关 >C语言-整数与浮点数:内存存储的差异

C语言-整数与浮点数:内存存储的差异

时间:2024-03-19 18:29:22浏览次数:21  
标签:表示 符号 二进制 浮点数 整数 C语言 内存

整数与浮点数在内存中的存储机制

在计算机科学中,整数和浮点数是我们经常处理的两种数据类型。它们在内存中的存储方式决定了它们可以表示的范围、精度以及如何进行数学运算。了解这些基本概念对于理解计算机如何处理这些数据以及优化相关代码至关重要。

整数在内存中的存储

整数在内存中的存储通常使用二进制补码形式。二进制补码是一种表示整数的方法,它使得加法和减法操作变得简单,因为这两种操作在二进制补码形式下可以共享相同的电路。

对于一个有符号的整数(即可以表示正数、负数和零的整数),通常会使用一位来表示符号(通常是最高位,称为符号位),其余位用于表示数值。符号位为0时表示正数或零,为1时表示负数。数值部分则是二进制的绝对值表示。

对于无符号整数,则所有位都用于表示数值,因此其可以表示的正数范围是有符号整数的两倍。

浮点数在内存中的存储

浮点数的存储要复杂得多,因为它们需要表示小数点和指数的变化。在计算机中,浮点数通常遵循IEEE 754标准,这是一种广泛接受的浮点数表示方法。

IEEE 754标准下的浮点数由三部分组成:符号位、指数位和尾数位。

  • 符号位:和整数一样,用于表示浮点数的正负。
  • 指数位:用于表示浮点数的大小。它实际上表示的是二进制小数点应该移动的位置。
  • 尾数位:也称为尾数或有效数字,用于表示浮点数的精确值。这是小数点后的二进制表示。

IEEE 754标准定义了单精度(float)和双精度(double)两种浮点数格式。单精度浮点数通常使用32位,其中1位表示符号,8位表示指数,23位表示尾数。双精度浮点数则使用64位,其中1位表示符号,11位表示指数,52位表示尾数。

由于浮点数的表示方式,它们并不能精确地表示所有的实数。例如,0.1在二进制浮点数中只能是一个近似值,这可能导致在进行浮点数运算时出现舍入误差。因此,在进行需要高精度的计算时(如金融计算),通常会使用专门的库或方法来处理这些误差。

总结

了解整数和浮点数在内存中的存储机制是理解计算机如何处理这些数据的基础。整数主要使用二进制补码形式表示,而浮点数则遵循IEEE 754标准,使用符号位、指数位和尾数位来表示。这些表示方式各有优缺点,因此在编写涉及这些数据类型的代码时,我们需要根据具体需求来选择最合适的数据类型和处理方法。

标签:表示,符号,二进制,浮点数,整数,C语言,内存
From: https://blog.csdn.net/2301_79642159/article/details/136851278

相关文章

  • 操作系统内存管理笔记
    单级页表分页储存页表页表中的页表项是连续存放的,因此页号可以是隐含的,不需要占用空间页表中的块号所记录的只是内存块号,而非内存块的起始地址案例一假设某系统物理内存大小为4GB,页面大小为4KB,则每个页表项至少应该为多少字节解答:由题目可知,内存块大小=页......
  • C语言进阶篇之字符函数和字符串函数(含模拟实现库函数)
    本篇主要整理了C语言字符函数和字符串函数的介绍,使用,以及库函数的模拟,持续更新中。老铁们,整理不易,创作不易,先赞后看养成习惯,你的支持是对我更新最大的鼓励!函数介绍与模拟实现1.1strlen求字符串长度size_tstrlen(constchar*str);注:1.字符串已经'\0'作为结束标......
  • C语言判断回⽂字符串
    使用C语言判断这个字符串是否是回⽂字符串(字符串的长度小于等于30,字符串不包含空格),如果是回文字符串输出Yes,如果不是回⽂字符串输出No。回文串:是一个正读和反读都一样的字符串方法:1.使用两个指针分别放置在字符串的头和尾,进行比较,如果相同,则头++,尾–.不同则结束判断......
  • 简单了解内存管理
    虚拟内存操作系统需要管理的就是各个进程的内存,对于进程,需要存储代码、堆、栈等信息,如果让程序员直接来操控物理内存管理进程的话,难度会更大,需要考虑进程在哪个位置分配、会不会冲突等问题,那么操作系统提供了虚拟内存给程序员使用,背后的实现这些脏活累活都交给操作系统去完成......
  • .NET 内存碎片化分析
    一:背景1.讲故事上个月有位朋友wx找到我,说他的程序存在内存泄漏问题,寻求如何解决?如下图所示:从截图中可以看出,这位朋友对windbg的操作还是有些熟悉的,可能缺乏一定的实操经验,所以用了几个命令之后就不知道怎么排查下去了。既然找到我,那就以我的个人经验在他的dump上继续分析......
  • 数据在内存中的存储
    目录前言一、整数在内存中的存储二、大小端字节序和字节序判断1、什么是大小端?2、为什么有大小端?3、练习三、浮点数在内存中的存储前言本章我们学习一下数据在内存中是如何存储的,包含整数在内存中的存储、大小端字节序和字节序判断、浮点数在内存中的存储三个部分......
  • uniapp 云开发省钱之调整函数执行内存大小
    我这个5块钱一个月的服务空间配置:现在还只有少量的用户和自己测试之用,目前消耗的情况:云函数的使用量还是挺高的,目前还是正好能覆盖一个月的使用量,等用户量上来肯定是不行的,所以得想想办法压榨一下云函数使用量了。看了下云函数使用量的计费方式,发现云函数的使用消耗跟......
  • cuda从入门到精通(六)共享内存和循环分块实现CUDA矩阵乘
    本文系转载,出处:https://mp.weixin.qq.com/s/1w1WFPoUEvVECsurqmvJDw在CUDA编程中,共享内存和循环分块(looptiling)是两种常见的优化策略,它们可以帮助我们提高矩阵乘法的性能。共享内存(SharedMemory):在GPU中,每个线程块(block)都有自己的共享内存。与全局内存相比,共享内存的访问......
  • C语言经典例题 --- 公因数、素数、闰年
    文章目录如何用代码实现求两个值之间的最大公因数呢?如何计算闰年?如何用代码实现判断一个数是否为素数如何用代码实现求两个值之间的最大公因数呢?代码如下:#include<stdio.h>intmain(){intm=0;intn=0;intmin=0;scanf("%d%d",&......
  • 二分查找法 - C语言
    二分查找法比如我买了件300以下的衣服,你好奇,想知道到底多少钱,我让你猜,你会怎么猜呢?答案:你每次会猜中间数,不会从1开始猜。#include<stdio.h>intmain()//二分查找法(折半查找法){ intleft=0; intmid=0; intn=0; intarr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; ......