C 语言 float 和 double 的区别

2024年8月28日 | 阅读 4 分钟

在 C 编程语言中,floatdouble 都用于表示浮点数,它们之间的主要区别在于精度和存储容量。本文将介绍 C 语言中 float 和 double 的区别。但在讨论区别之前,您必须了解 float 和 double。

什么是 Float?

Float 使用 32 位 来存储其值,因为它是一个单精度浮点数。它可以表示具有高达 6-7 位有效数字 的值范围,精度约为 小数点后六位Float 可用于科学和工程中的大多数计算。

语法

以下是 C 编程语言float 的语法:

什么是 Double?

Double 是一个双精度浮点数,因此其值存储在 64 位 中。它可以表示具有高达 15-16 位有效数字 的值范围,精度约为 小数点后 15 位Double 非常适合需要更高精度的计算,例如金融或天文学中的计算。

语法

以下是 C 编程语言double 的语法:

Float 和 Double 的主要区别

Double 通常应使用以获得 更高的精度,而 float 应使用以节省内存。但是,double 消耗的内存是 float 的两倍,因此如果内存消耗是一个问题,float 可能是更好的选择。 FloatDouble 之间存在各种关键区别。 Float 和 Double 的一些主要区别如下:

  • 范围: Double 可以表示的值范围约为 3E-3081.7E+308。相比之下,float 可以表示的值范围约为 1.2E-383.4E+38
  • 精度: 由于它们表示和存储值的方式不同,float 和 double 的精度也不同。 Float 使用 32 位 存储值,其中 1 位 用于符号,8 位 用于 指数23 位 用于 尾数。现在 float 可以表示高达 6-7 位有效数字 的值。 Double 使用 64 位 存储值,其中 1 位 用于符号,11 位 用于 指数52 位 用于 尾数。 Double 现在可以表示高达 15-16 位有效数字 的值。
  • 内存: Double 占用 8 字节 (64 位) 内存,而 float 占用 4 字节 (32 位)。换句话说,double 比 float 需要更多的内存。
  • 性能: 在某些系统上,float 计算通常比 double 计算更快,因为它们需要较低的精度和内存。但是,实际性能差异将取决于所讨论的系统和正在进行的计算的性质。
  • 声明: 在 C 中,要在变量名前使用 "float" 关键字来声明 float,例如 "float myFloat;"。相反,在 C 中,要在变量名前使用 "double" 关键字来声明 double 变量。例如 "double myDouble;"
  • 类型转换: 可以使用类型转换将 float 转换为 double 或反之。例如,要将 float "myFloat" 转换为 double,您将输入 "double myDouble = (double) myFloat;"。要将 double 变量 "myDouble" 转换为 float,您将输入“float myFloat = (float) myDouble;"。但是,如果您从 double 转换为 float,请注意类型转换可能会降低精度。
  • 舍入误差: FloatDouble 都可能出现舍入误差,因为用于表示值的位数是有限的。这是因为计算机无法用有限数量的位数精确表示某些值,因此它会将值舍入到最接近的可表示值。随着时间的推移,这些舍入误差可能会累积并导致意外行为或不准确的结果。
  • 字面量: 要将字面量定义为 float 或 double,请使用 后缀。例如,可以使用 "f""F" 来表示 float 字面量,使用 "d""D" 来表示 double 字面量3.14f 是一个 float 字面量,而 14 是一个 double 字面量。
  • 常量: C 提供了许多预定义常量,例如 FLT_MAX, FLT_MIN, DBL_MAX,DBL_MIN,用于处理 float 和 double 值。这些常量表示可以存储在 float 或 double 变量中的最大值和最小值。
  • 溢出和下溢: 如果您尝试存储一个值,该值对于 float 或 double 变量来说太大或太小,则可能会发生 溢出下溢 错误。当下溢发生时,值太小而无法被变量表示,而当值太大时,则发生溢出。这两种情况的结果都可能导致意外的值或行为。