float数据在计算机内存中的存储方法

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浮点型变量在计算机内存中占用4字节（Byte）,即32-bit。遵循IEEE-754格式标准。

一个浮点数由2部分组成：底数m 和 指数e。
±mantissa × 2exponent
（注意，公式中的mantissa 和 exponent使用二进制表示）
底数部分　使用２进制数来表示此浮点数的实际值。
指数部分　占用８-bit的二进制数，可表示数值范围为0－255。

但是指数应可正可负，所以IEEE规定，此处算出的次方须减去127才是真正的指数。所以float的指数可从 -126到128.

底数部分实际是占用24-bit的一个值，由于其最高位始终为 1 ，所以最高位省去不存储，在存储中只有23-bit。

到目前为止，底数部分 23位加上指数部分 8位使用了31位。那么前面说过，float是占用4个字节即32-bit,那么还有一位是干嘛用的呢？还有一位，其实就是4字节中的最高位，用来指示浮点数的正负，当最高位是1时，为负数，最高位是0时，为正数。

浮点数在4字节中的存放：
浮点数据就是按下表的格式存储在4个字节中：
Address+0 Address+1 Address+2 Address+3
Contents SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM S: 表示浮点数正负，1为负数，0为正数

E: 指数加上127后的值的二进制数
M: 24-bit的底数（只存储23-bit）

主意：这里有个特例，浮点数为0时，指数和底数都为0，但此前的公式不成立。

因为2的0次方为1，所以，0是个特例。当然，这个特例也不用认为去干扰，编译器会自动去识别。

通过上面的格式，我们下面举例看下-12.5在计算机中存储的具体数据：
Address+0 Address+1 Address+2 Address+3
Contents 0xC1 0x48 0x00 0x00 接下来我们验证下上面的数据表示的到底是不是-12.5，从而也看下它的转换过程。
由于浮点数不是以直接格式存储，他有几部分组成，所以要转换浮点数，首先要把各部分的值分离出来。

Address+0 Address+1 Address+2 Address+3
格式 SEEEEEEE EMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM
二进制 11000001 01001000 00000000 00000000
16进制 C1 48 00 00

可见：
S: 为1，是个负数。
E:为 10000010 转为10进制为130，130-127=3，即实际指数部分为3.
M:为 10010000000000000000000。这里，在底数左边省略存储了一个1，使用实际底数表示为 1.10010000000000000000000
到此，我们吧三个部分的值都拎出来了，现在，我们通过指数部分E的值来调整底数部分M的值。

调整方法为：如果指数E为负数，底数的小数点向左移，如果指数E为正数，底数的小数点向右移。小数点移动的位数由指数E的绝对值决定。
这里，E为正3，使用向右移3为即得：
1100.10000000000000000000
至次，这个结果就是12.5的二进制浮点数，将他换算成10进制数就看到12.5了，

如何转换，看下面：

小数点左边的1100 表示为 (1 × 23) + (1 × 22) + (0 × 21) + (0 × 20), 其结果为 12 。
小数点右边的 .100… 表示为 (1 × 2-1) + (0 × 2-2) + (0 × 2-3) + ... ，其结果为.5 。
以上二值的和为12.5，由于S 为1，使用为负数，即-12.5 。
所以，16进制 0XC1480000 是浮点数 -12.5 。

上面是如何将计算机存储中的二进制数如何转换成实际浮点数，下面看下如何将一浮点数装换成计算机存储格式中的二进制数。
举例将17.625换算成 float型。
首先，将17.625换算成二进制位：10001.101 ( 0.625 = 0.5+0.125, 0.5即 1/2, 0.125即 1/8 如果不会将小数部分转换成二进制，请参考其他书籍。)

再将 10001.101 向右移，直到小数点前只剩一位成了 1.0001101 x 2的4次方（因为右移了4位）。此时我们的底数M和指数E就出来了：
底数部分M，因为小数点前必为1，所以IEEE规定只记录小数点后的就好，所以此处底数为 0001101 。
指数部分E，实际为4，但须加上127，固为131，即二进制数 10000011
符号部分S，由于是正数，所以S为0.
综上所述，17.625的 float 存储格式就是：
0 10000011 00011010000000000000000
转换成16进制：0x41 8D 00 00
所以，一看，还是占用了4个字节。

十进制小数→→→→→二进制小数方法：“乘2取整”

对十进制小数乘2得到的整数部分和小数部分,整数部分既是相应的二进制数码,再用2乘小数部分(之前乘后得到新的小数部分),又得到整数和小数部分.
如此不断重复,直到小数部分为0或达到精度要求为止.第一次所得到为最高位,最后一次得到为最低位
如:0.25的二进制
0.25*2=0.5 取整是0
0.5*2=1.0 取整是1
即0.25的二进制为 0.01 ( 第一次所得到为最高位,最后一次得到为最低位)

0.8125的二进制

0.8125*2=1.625 取整是1

0.625*2=1.25 取整是1

0.25*2=0.5 取整是0

0.5*2=1.0 取整是1

即0.8125的二进制是0.1101（第一次所得到为最高位,最后一次得到为最低位）

《代码优化：有效使用内存》，发现里面提到了两种方法：
法1：
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
struct struct1
{
    int i;
    short j;
    char c;
};
#pragma pack(pop)

法2：
修改编译指令的参数，来禁止内存对齐：
VC++ ：/Zn1(VS2005下，右击项目-属性-配置属性-C/C++-代码生成-结构成员对齐-选“1字节(/Zn1):”(即禁止内存对齐),默认是使用默认值，即按照结构中占用空间最大的成员进行对齐。的size进行对齐。
Borland C++ ： /-a1

法2是对整个项目禁用内存对齐,而法1可以针对特定的结构禁用内存对齐,其提供了更大的灵活性.

另外，该书中还提到：
char不对齐；
short沿偶地址对齐；
int/float沿取值为4的倍数的地址对齐。
double沿取值为8的倍数的地址对齐

补充：数据的手工对齐：

char *p;

int temp = align_power-1;

p=(char*)malloc(need_size + temp;

p=(char*)malloc(((int)p+temp)&temp);//修改了p，所以释放p前记得要归位.注：align_power是所需要的对齐幂，char*（也可以为int*）是指针类型。另外，释放p之前记得让其指向所申请的内存的首地址上。

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