C語言中位、字節(jié)和字的定義 整數(shù)類型與浮點數(shù)類型的比較

一、位、字節(jié)和字

術語位、字節(jié)和字用于描述計算機數(shù)據(jù)單位或計算機存儲單位。這里主要指存儲單位。

最小的存儲單位稱為位（bit）。它可以容納兩個值（0或1）之一（或者可以稱該位被置為“關”或“開”），不能在一個位中存儲更多的信息，但是計算機中包含數(shù)量極其眾多的位。位是計算機存儲的基本單位。

字節(jié)（byte）是常用的計算機存儲單位。幾乎對于所有的機器，1個字節(jié)均為8位。這是字節(jié)的標準定義，至少在衡量存儲單位時是這樣（C語言中對此有不同的定義）。由于每個位或者是0或者是1，所以一個8位的字節(jié)包含256（2的8次方）種可能的0、1組合。這些組合可用于表示0到255的整數(shù)或者一組字符。這種表示可以通過二進制編碼（僅使用0或1方便地表示數(shù)字）來實現(xiàn)。

對于一種給定的計算機設計，字（word）是自然的存儲單位。對于8位微機，比如原始的Apple機，一個字正好有8位。使用80286處理器的早期IBM兼容機是16位機，這意味著一個字的大小為16位?；赑entium的PC機和Macintosh PowerPC中的字是32位?，F(xiàn)在普遍的計算機是64位，但更強大的計算機還可以有更長位數(shù)的字。

二、整數(shù)類型與浮點數(shù)類型

對于人，整數(shù)和浮點數(shù)的區(qū)別在于它們的書寫。對于計算機，區(qū)別在于它們的存儲方式。下面分別對它們進行介紹。

1、整數(shù)

整數(shù)（integer）就是沒有小數(shù)部分的數(shù)。在C中，小數(shù)點永遠不會出現(xiàn)在整數(shù)的書寫中。例如1、-23和4561都是整數(shù)。數(shù)3.14、0.77和8.000都不是整數(shù)。整數(shù)以二進制數(shù)字存儲。例如整數(shù)9的二進制表示為1001，在8位的字節(jié)中存儲它需要將前4位置0，后4位為1001，即00001001。

2、浮點數(shù)

浮點數(shù)（floating-point）差不多可以和數(shù)學中的實數(shù)（real number）概念相對應。實數(shù)包含了整數(shù)之間的那些數(shù)。1.75、2.16E7、3.00和4e-8都是浮點數(shù)。注意，加了小數(shù)點的數(shù)是浮點型值，所以3是整數(shù)類型，而3.00是浮點型。書寫浮點數(shù)有多種形式。2.16E7表示2.16乘以10的7次方（即1后面帶有7個0），7稱為10的指數(shù)。

這里最重要的一點是浮點數(shù)與整數(shù)的存儲方案不同。浮點數(shù)表示法將一個數(shù)分為小數(shù)部分和指數(shù)部分并分別存儲。因此盡管7.00和整數(shù)7有相同的值，但它們的存儲方式不同。與機器中的二進制存儲方式相似，在十進制中5.0可表示為0.5E1，這里的0.5是小數(shù)部分，1是指數(shù)部分。當然，計算機的內部存儲使用二進制數(shù)字，它使用2的冪而非10的冪。

這里我們先只關注這兩種類型在應用中的區(qū)別：

①整數(shù)沒有小數(shù)部分；浮點數(shù)可以有小數(shù)部分

②浮點數(shù)可以表示比整數(shù)范圍大得多的數(shù)

③對于一些算術運算（例如兩個很大的數(shù)相減），使用浮點數(shù)會損失更多的精度

④因為在任何區(qū)間內（比如1.0和2.0之間）都存在無窮多個實數(shù)，所以計算機浮點數(shù)不能表示區(qū)域內所有的值。浮點數(shù)往往只是實際值的近似。例如，7.0可能以浮點值6.99999存儲。

⑤浮點運算通常比整數(shù)運算慢。不過，已經開發(fā)出了專門處理浮點運算的微處理器，它可以縮小速度上的差別。

審核編輯：湯梓紅