printf("%f",10/3);的结果是什么？

今天在网上看到这个问题，自以为的输出是3.0，但是实际去跑一下，可以发现结果是0.0000

这一句虽然不长，但是其中蕴涵的知识点是很多的。

第一，10/3的结果是什么？

这个很显然结果应该是3

第二，printf语句格式化输出的使用

%f就是要输出浮点数，但是我们也发现给的参数其实是个整型数。所以也就出现了上面的结果。

第三，printf的原理是什么？

这儿就牵扯到C中的不定参数的使用方法。具体可见这儿

简单来说就是，printf从栈中取参数的时候是根据格式化语句中要求进行取数的。

这儿是%f，而浮点数是4个字节（32位操作系统），所以，要从栈中取4个字节，并且是按“浮点数的方式”。

正好，参数3是个整型数，整型数int也是4个字节，正好将整型数3取出。

第四，浮点数的存储方式。

其实这是这个问题的关键所在。虽然整型int和浮点数float都是4个字节，但是他们对32位的使用方式是不一样的。

整型数很简单就是我们平常的方式，但是浮点数就不一样的了。关于浮点数的存储方式，网上有很多介绍。可以见这儿

简单来说就是，对于32位，float是这样分配的：0～22位是尾数，23～30是指数，最后一位是符号

类似如下:

 

知道了这个以后我们就可以分析出现上面结果的具体原由了。

 

整型数3在内存存储如下：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

但是现在我们要用浮点数的方式来解析这32位数字。

按照浮点数方式：

0 000 0000 0 000 0000 0000 0000 0000 0011

上面红色是符号为0，表示正数

蓝色的是指数位，结果为0，但是这儿要注意的一点是指数在存储的时候是进行过偏移的，所以这儿要剪掉127，所以指数为-127

最后的紫色是尾数，结果是2^(-22)+2^(-23),但是也要注意一点是，尾数在进行存储的时候是归一化过的，小数点前面其实有个1，所以最后尾数是1+2^(-22)+2^(-23)

所以最后的浮点数是：

[1+2^(-22)+2^(-23)]*2^(-127)

转化为可读数字就是5.87747385606e-39 ，这个数就非常小了，所以显示的时候就是0.000000啦。

下面再考虑一个问题，真正的3.0怎么存储的？

如果看过关于浮点数存储的上面那篇文章的话，应该就明白了，其实很简单。

先把3.0转化为二进制是11.0，

然后归一化后就是1.1000*2^1，这样的话尾数是0.10000，指数是1，同时，指数在存储时要进行偏移，所以要存127+1=128

所以，结果就是

 

0 100 0000 0 100 0000 0000 0000 0000 0000

将上面的数按整型数进行分析的话就是：0x40400000,十进制就是1077936128

下面是一个验证的程序：

#include<stdio.h>

int  main(){
     float  f;
     int  a;
     int  b;
    a= 3 ;
    f= 3.0f ;
    b=*( int *)&f;
    
    printf( " For integer a=3:\n " );
    printf( " hex:%#x\n " ,a);
    printf( " int:%d\n " ,a);
    printf( " float:%f\n " ,a);

    printf( " For float f=3.0:\n " );
    printf( " hex:%#x\n " ,b);
    printf( " int:%d\n " ,b);
    printf( " float:%f\n " ,f);

     return  0 ;
}

 

结果如下：