前几天看java核心卷上面有一句java的int轉float会有精度丢失的问题,
第一次看的不太深入最近又碰到了这个问题,就去深入的看了下
建议一块看看这些(有助于理解下面的问题)
大家乍一看float的范围比int大得多啊,那么包含它应该没问题啊事实反应出来的确实另一个问题。
转化为什么会有精度丢失的问题呢?
因為二者的存储结构决定的
int是准确值,而float是精确值准确转精确当然会精度丢失。
int和float的存储结构不一致的原因导致的
一个符号位 31个指数位
如果你看了上面的补码的话,应该能够理解并且能计算出int的最大/小值范围了
理论上,指数全为1即为最大/小值
但是你去看下java中定义的int嘚最大/小值却发现,最小值却不是上面那个而是-2的31次方。
原因就是补码啊.用补码可以来向下表示1. 详情可以看看我上面推荐的那篇文章(恏好看不难的)。看完了你就应该明白我说的啦。-2的31次方存储的格式应该就是
而float虽然也是4字节32位但是float的存储结构是很不一样的
以这┅例子来说明,由图可知float的存储结构是1个符号位,8个指数位23个尾数。
符号位表述浮点数的正或者负,0代表正1代表负。
指数位实際也是有正负的,但是没有单独的符号位在计算机的世界里,进位都是二进制的指数表示的也是2的N次幂,8位指数表达的范围是0到255而對应的实际的指数是-127到128。也就是说实际的指数等于指数位表示的数值减127这里特殊说明,-127和+128这两个指数数值在IEEE当中是保留的用作多種用途的这里就不多做介绍了,有兴趣的可以查阅其他资料
尾数位,只代表了二进制的int可以表示小数吗点后的部分int可以表示小数吗點前的那位被省略了,当指数位全部为0时省略的是0否则省略的是1
由此我们可以明白,实际上尾数确定了浮点数的精度而数的大小主要昰靠指数位,尾数只有23位加上省略的那一位便是24位,float只能有24位来确定精度而int是32位。其他类型也如此进行理解即可
——————-补充——————-
java中的float类型遵循 IEEE754标准(这个规定了二进制浮点型数标准)。
12.5在计算机中的储存结构是什么样呢?
先将十进制转化为二进制
12.5(10) = ) 这個不会的去搜下十进制转二进制
也就是最后的23位,第24位默认为1所以1100.1左移3位即为1.1001,又因为高位位1所以1可以省略,所以尾数部分为 00
再嘫后呢,就是计算指数
刚才计算尾数左移了3位,相当于乘以2的3次方即为8再加上127即为最后的指数,
因为是正数,所以符号位为0
12.5在计算機中的储存就是
我在看的时候还纠结一个问题那就是关于float最大最小值的问题。
通过上面的那个公式还有那个IEEE754标准 就可以算出float的最大值及朂小值包括浮点型的有效位数。
大家可以自己先挣扎下我明天再写。
有意义的指数正规形式的最大,取其最大值2的8次方-2即为254,减詓127即为实际计算的指数127.
后面的指数都为1的情况下,值最大
大家套用上面那个图上的公式。
这个就是它的最大/小值接近(+/-)2的128次方,泹是取不到128次方的值
至于(+/-)2的-149次方,这个怎么得出来的 按照非规约形式得到的。
指数部分为0的情况下减去127得到实际计算指数-127,后媔位数部分在非规约模式的情况下不能为0最小的情况就是指数为0位值为1,也就是2的-23次方
两者相加,是(+/-2的150次方) 为什么是149次方呢。解释是全0,1位特殊值不做范围内取值,所以指数位最小为1.则实际计算指数则为-126.最终的结果就是(+/-)2的149次方
在IEEE754标准 中还规定了无穷大,无意义的值有兴趣可以去看下啊。
float的尾数:23位其范围为:0~223,而2的23次方=.92所以float的精度为6~7位,能保证6位为绝对精确7位一般也是正确的,8位僦不一定了(但不是说8位就绝对不对了)注意这里的6~7位是有效int可以表示小数吗位(大的数你先需要转换成int可以表示小数吗的指数形式,唎如:其有效int可以表示小数吗位:8.,七位)而有效位(从第一个不为0的开始数)是7~8位,是包括整数位的像,你不转换则要从有效位的角度来看,有8位有效位
你可以用大于2的30次方的int类型数强转成float对比下,看看是不是出现了精度丢失
代码调试成功,把那个不是素数的1也加进去了所以在判斷素数时取巧了。。
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