好程序員Java學(xué)習(xí)路線float在內(nèi)存中的存儲(chǔ)-創(chuàng)新互聯(lián)

好程序員Java學(xué)習(xí)路線float在內(nèi)存中的存儲(chǔ)，最近在講Java基礎(chǔ)，講到數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，提到整數(shù)類型長(zhǎng)字節(jié)類型數(shù)據(jù)放到短字節(jié)類型數(shù)據(jù)中時(shí)，由于字節(jié)數(shù)不夠，會(huì)截?cái)鄶?shù)據(jù)，所以需要程序員手動(dòng)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，例如將int型的數(shù)據(jù)放到byte類型中。
后來(lái)學(xué)生提出一個(gè)問(wèn)題，為什么float只有4個(gè)字節(jié)，而long有8個(gè)字節(jié)，將一個(gè)long數(shù)據(jù)放入到一個(gè)float中時(shí)不需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，而將float放到long中卻需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換呢？
要理解這個(gè)問(wèn)題，首先我們要知道float中可以存儲(chǔ)小數(shù)，而long只能存儲(chǔ)整數(shù)，所有float的數(shù)據(jù)放到long里需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
至于為什么long放到float里不需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，需要了解float存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)制，float中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候是以科學(xué)計(jì)數(shù)法的方式計(jì)數(shù)的，所有能夠存儲(chǔ)的整數(shù)大小要超過(guò)long類型，于是long數(shù)據(jù)放到float中是沒(méi)有問(wèn)題的，只是可能會(huì)誤差很大而已。
具體來(lái)說(shuō)，float中存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)字時(shí)，是按照這樣做的：
float有4個(gè)字節(jié)，即32個(gè)bit

32 31 30-24 23-1
符號(hào)位 指數(shù)符號(hào)位 指數(shù) 數(shù)字

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1. 將10進(jìn)制的小數(shù)轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制的小數(shù)。
2. 將小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)（左移或右移n位）到第一個(gè)數(shù)字1后，得到一個(gè)類似1.01001…這樣的一個(gè)二進(jìn)制小數(shù)m。
   3. 根據(jù)小數(shù)的正負(fù)將第32位（最高位）的符號(hào)位填充，正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1。
   4. 根據(jù)移動(dòng)的方向確定第31位的值，如果向左移則為1，向右移或者不動(dòng)為0。
   5. 如果是向左移，將n-1后轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制，并在左邊補(bǔ)零到7位長(zhǎng)度，填充到30-24位的指數(shù)位上。如果是不動(dòng)或向右移，將n轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制，并在左邊補(bǔ)零到7位長(zhǎng)度，并每一位求反填充到30-24位。
   6. 將數(shù)字m去掉整數(shù)位和小數(shù)點(diǎn)后，截?cái)?3位長(zhǎng)度填充到23-1位。
   
   例如：數(shù)字12.1
   轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制后為：1100.0001100110011001100110011001100110011001100110011
   將數(shù)字往左移3位為：1.1000001100110011001100110011001100110011001100110011
   因?yàn)閿?shù)字12.1為正數(shù)，所以float的第32為0。
   因?yàn)橥笠?，所以?1位為：1
   因?yàn)橥笠屏?位，3-1=2，所以第30-24位為：0000010
   最后，將小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字截?cái)?3位，所以第23-1位為：1000001 10011001 10011001
   最終12.1表示成2進(jìn)制在內(nèi)存中保存為：0 1 0000010 1000001 10011001 10011001

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