做嵌入式的同学应该晓得,c语言中int的大小,是和平台无关的,有的占4字节,有的占2字节。所以咱们对有冀望长度的变量,很少间接用int定义,而更多用uint8_t, uint16_t, uint32_t。但到了float,咱们为什么没有float16_t, float32_t这样的类型呢?因为float是有规范的,就是32位占4字节,这就是IEEE-754规范。
IEEE-754规范
简略的说一下吧,说太细很干燥。IEEE-754规范将float分成了三局部,符号位(S)、指数(E)和尾数(F),一共4字节,32位。
符号位 | 指数 | 尾数 |
---|---|---|
S | EEEEEEEE | FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF |
1位 | 8位 | 23位 |
符号位:0为正,1为负。
指数:用补码示意,可示意[-127, 128]的指数。
尾数:用二进制示意小数局部。
好,理解到这里就差不多了。当然这里说的都是float,也就是单精度浮点数。还有双精度浮点数,也就是double。
个别在理论应用中,咱们就算在内存中读到浮点数,也不会间接通过16进制转2进制再还原成浮点数,最不便的还是应用在线转换工具啦。
上面进入正题,讲一些非凡值。
零值
指数全为0,尾数全为0,符号位任意,于是有了0和-0,且0==-0。所以当咱们应用memset()
的时候,是能给float初始化成0的。
符号位 | 指数 | 尾数 |
---|---|---|
S | EEEEEEEE | FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF |
0/1 | 00000000 | 0000000 00000000 00000000 |
NaN
指数全为1,尾数非0。
符号位 | 指数 | 尾数 |
---|---|---|
S | EEEEEEEE | FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF |
0/1 | 11111111 | 1111111 11111111 11111111 |
NaN是Not A Number的意思,在未定义的算术运算后果会呈现,比方x/0。留神,阐明是尾数非0,表格中填的全是1,但理论以各平台实现为准,代码判断如下:
if((fnum&0x7F800000)==0x7F800000 && (fnum&0x7FFFFF)!=0) { printf("is NaN\n");}
无穷值(Infinity)
指数全为1,尾数全为0,符号位任意,有正无穷和负无穷。
符号位 | 指数 | 尾数 |
---|---|---|
S | EEEEEEEE | FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF |
0/1 | 11111111 | 0000000 00000000 00000000 |
代码判断如下:
if(fnum==0x7F800000) { printf("is +Inf\n");}else if(fnum==0xFF800000) { printf("is -Inf\n");}
规范c库中的反对
#include <math.h>void float_test(void){ float num1 = 1.256f; float num2 = NAN; float num3 = INFINITY; float num4 = num1/0; printf("num1:%f isnan:%d isinf:%d\n", num1, isnan(num1), isinf(num1)); printf("num2:%f isnan:%d isinf:%d\n", num2, isnan(num2), isinf(num2)); printf("num3:%f isnan:%d isinf:%d\n", num3, isnan(num3), isinf(num3)); printf("num4:%f isnan:%d isinf:%d\n", num4, isnan(num4), isinf(num4));}
最初多说几句
有一个乏味的中央,下面的示例中用了printf
打印%f
,首先很多嵌入式工程都不举荐应用c库实现的printf,而后是各种各样的其余库提供了printf的实现。而后呢,有的库其实不反对%f
的格局,毕竟在有的芯片上,浮点数都是要求尽量少应用的。再而后,有的库反对了浮点打印,但对NaN、无穷数,并不能打印出"NaN / Inf"
之类的字样。而会打印成一个看起来奇怪的浮点数,然而放在一堆凌乱的数据里,可能也不显得奇怪了。
所以大家能够在本人罕用的我的项目平台上试试下面的代码,看看printf
的反对水平怎么样。当然,当前有空我也会出一篇文章专门讲怎么实现printf
的。就比方想偷懒,认为引入SEGGER_RTT_printf
就能解决调试信息打印的问题,却发现不反对浮点打印,也是挺遗憾的。
printf("关注这里,获取首发 segmentfault.com/u/yinyineal/articles \n");