输出浮点数绝对值的代码（C代码实现整数补码和浮点数）

我们知道，计算机的都是用二进制的开关电路实现的整数、浮点数、字符串在计算机中的实现都有相应的编码方案，如补码、IEEE574的浮点数表示法、ASCII字符编码方案（用整数表来编码字符），今天小编就来聊一聊关于输出浮点数绝对值的代码?接下来我们就一起去研究一下吧!

输出浮点数绝对值的代码

我们知道，计算机的都是用二进制的开关电路实现的。整数、浮点数、字符串在计算机中的实现都有相应的编码方案，如补码、IEEE574的浮点数表示法、ASCII字符编码方案（用整数表来编码字符）。

1 补码及二进制输出

负数如何用补码表示？

先表示为自然码（原码）。

将自然码的每一位取反码。

在最低位加“1”。

如4个位的补码方案可以表示的数据范围：

补码输出二进制位的代码：

利用移位运算、与运算取最位的方法可以输出补码的每一个二进制位。

#include <iostream> using namespace std; void main() { while(1) { int n; cin>>n;//最好有边界检查 int h=1; h=h<<31;//32位，最高位1，其它位是0 for(int i=1;i<=32;i ) { if((n&h)==0) cout<<0; else cout<<1; n=n<<1; //左移一位，右位补0 if(i%4==0) cout<<" "; } cout<<endl; } system("pause"); } /* 43 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1011 -43 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 */

2 浮点数的IEEE574表示法

现代计算机中，一般都以IEEE 754标准存储浮点数，这个标准的在内存中存储的形式为：

对于不同长度的浮点数，阶码与小数位分配的数量不一样，如对于32位的单精度浮点数，数符分配是1位，阶码分配了8位，尾数分配了是23位：

符号位：0表示正；1表示负；

偏移阶码e：e=指数的实际值 127。

如有一个浮点数10110010.001，则指数是7，阶码就要用7 127的二进制数表示，也就是：111 01111111 = 10000110 =134

尾数使用原码表示，绝对值在1与2之间，其中1和小数点都是隐含的，并不直接表示。

上面浮点数的尾数就是0110010001

根据这个标准，我们来尝试把一个十进制的浮点数转换为IEEE754标准表示。

例如：178.125

先把浮点数分别把整数部分和小数部分转换成2进制：

整数部分用除2取余的方法，求得：10110010

小数部分用乘2取整的方法，求得：001

合起来即是：10110010.001

转换成二进制的浮点数，即把小数点移动到整数位只有1，即为：1.0110010001 * 2^111，111是二进制，由于左移了7位，所以是111

把浮点数转换二进制后，这里基本已经可以得出对应3部分的值了：

数符：由于浮点数是正数，故为0(负数为1)。

阶码 : 阶码的计算公式：阶数 偏移量, 阶码是需要作移码运算，在转换出来的二进制数里，阶数是111(十进制为7)，对于单精度的浮点数，偏移值为01111111(127)[偏移量的计算是：2^(e-1)-1, e为阶码的位数，即为8，因此偏移值是127]，即：111 01111111 = 10000110＝134（10进制）

尾数：小数点后面的数，即0110010001

最终根据位置填到对位的位置上：

可能有个疑问：小数点前面的1去哪里了？由于尾数部分是规格化表示的，最高位总是“1”，所以这是直接隐藏掉，同时也节省了1个位出来存储小数，提高精度。

输出浮点数二进制位的代码：

利用共用体，不同类型共用一段内存空间，可以实现同样的一段0、1串可以不加改变地（不考虑类型转换规则）按不同的类型解释输出。如在共用体中存储一个float型和一个int型，如果先输入float的变量值，则可用int型按原样的比特串输出，如果先输入的是一个int型的变量值，则可用float型按原样的比特串输出。

#include <iostream> using namespace std; union { float input; int output; } data; void main() { data.input = 178.125; int h=1; h=h<<31; for(int i=1;i<=32;i ) { if((data.output&h)==0) cout<<0; else cout<<1; data.output<<=1; if(i%4==0) cout<<" "; } cout<<endl; system("pause"); } //0100 0011 0011 0010 0010 0000 0000 0000

把上面的代码写到一起：

#include <iostream> using namespace std; union { float input; int output; } data; char flag; void printbin1(int val) { int len=sizeof(val)*8; for(int i=1;i<=len; i) { if(val&(1<<len-i)) printf("1"); else printf("0"); if(i%4==0) printf(" "); } printf("\n"); }void printbin2(int val) { printf("浮点数：符号位 阶码（指数位数 127） 尾数位\n"); printf("%2s"," "); printf("阶码"); printf("%6s"," "); printf("尾数\n"); int len=sizeof(val)*8; for(int i=1;i<=len; i) { if(val&(1<<len-i)) printf("1"); else printf("0"); if(i==1 || i==5 || i==9 || i==12) printf(" "); if(i>12) if(i%4==0) printf(" "); } printf("\n"); } void main() { while(1) { printf("\n输入i，int转换为二进制，如178，\n"); printf("输入f，float转换为二进制，如178.125:\n"); scanf("%c",&flag); if(flag=='i') { printf("请输入一个int："); int i; scanf("%d",&i); printbin1(i); } if(flag=='f') { printf("请输入一个float："); float f; scanf("%f",&f); data.input = f; printbin2(data.output); } cin.get(); } }

运行效果：

输入i，int转换为二进制，如178， 输入f，float转换为二进制，如178.125: i 请输入一个int：1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 输入i，int转换为二进制，如178， 输入f，float转换为二进制，如178.125: f 请输入一个float：1 浮点数：符号位 阶码（指数位数 127） 尾数位 阶码 尾数 0 0111 1111 000 0000 0000 0000 0000 0000 输入i，int转换为二进制，如178， 输入f，float转换为二进制，如178.125: i 请输入一个int：178 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 0010 输入i，int转换为二进制，如178， 输入f，float转换为二进制，如178.125: f 请输入一个float：178.125 浮点数：符号位 阶码（指数位数 127） 尾数位 阶码 尾数 0 1000 0110 011 0010 0010 0000 0000 0000 输入i，int转换为二进制，如178， 输入f，float转换为二进制，如178.125: －End－