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轉:C語言中關于float、double、long double精度及數值範圍了解

轉:C語言中關于float、double、long double精度及數值範圍了解

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ebd49350101gdgo.html

              C語言中關于float、double、long double精度及數值範圍了解

                  (2013-09-27 10:29:23)

  IEEE754浮點數的表示方法。C語言裡對float類型資料的表示範圍為-3.4*10^38~+3.4*10^38。double為-1.7*10^-308~1.7*10^308,long double為-1.2*10^-4932~1.2*10^4932.

類型 比特(位)數 有效數字 數值範圍
float 32 6~7 -3.4*10^38~+3.4*10^38
double 64 15~16 -1.7*10^-308~1.7*10^308
long double 128/ 18~19 -1.2*10^-4932~1.2*10^4932

  究竟如何計算該範圍,分析如下:

  對于單精度浮點數(float)來說,符号位一位,指數位8位,尾數23位。指數能夠表示的指數範圍為-128~127。尾數為23位。

float和double的精度是由尾數的位數來決定的。浮點數在記憶體中是按科學計數法來存儲的,其整數部分始終是一個隐含着的“1”,由于它是不變的,故不能對精度造成影響。float:2^23 = 8388608,一共七位,這意味着最多能有7位有效數字,但絕對能保證的為6位,也即float的精度為6~7位有效數字;double:2^52 = 4503599627370496,一共16位,同理,double的精度為15~16位。

  其中負指數決定了浮點數所能表達的絕對值最小的非零數;而正指數決定了浮點數所能表達的絕對值最大的數,也即決定了浮點數的取值範圍。float的範圍為-2^128 ~ +2^128,也即-3.40E+38 ~ +3.40E+38;double的範圍為-2^1024 ~ +2^1024,也即-1.79E+308 ~+1.79E+308。

以float為例,如下表

符号 尾數 指數
1 23 8
數符(+-) 小數部分(決定精度) -127~128 指數(決定範圍)

  例如:+1.1111111111111111111111*2^127(小數點後面23個1,由于尾數的範圍1~2,其最高位總為1,故隻需存取小數部分,是以小數為是23位1),約等于2*2^127=3.4*10^38。為3.4*10^38負數亦然。

  Double的計算與此類似,double的符号位為63位,指數為62~52位,共11位。表示的範圍為-1024~1023。尾數為51~0。表示的範圍為+1.1111111111111111..11111*2^1023(小數點後面52個1)為1.7*10^308。負數亦然。

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