JavaScript采用IEEE754存儲整數(shù)和浮點數(shù),有符號位S,指數(shù)E,尾數(shù)M組成。
JS能夠表示的最大數(shù)是 2^1024 -1。此時M=1.000...,E=2047 (2047-1023=1024)。
±1.7976931348623157 × 10的308次方
但JS能夠表示的最小數(shù)是怎么計算出來的呢?
按道理,E應該取0是最小,0-1023=-1023,此時的M也是1.0000(如何小于1沒想明白,這個隱含的1如何去掉)?
這樣算出來的1.11253692925360069155e-308
但我看到有答案說是±5 × 10的?324次方,這是怎么計算出來的呢?
既然是 JS 么,就用 JS 標準里的說法.... 64位浮點型,符號位 1 位, 指數(shù)位 11 位, 尾數(shù) 52 位。
首先,指數(shù), 11 位,共 2048 種值,拿出 2 種值來(還剩2046中值),分別表示 0, NaN 正負無窮, 還有一類非正規(guī)數(shù)。
先說前三類情況, 指數(shù)為 0 尾數(shù)也全為 0 表示 0
(根據(jù)符號位會有正負0,兩種表示), 指數(shù)為2047
尾數(shù)不全為 0 表示NaN
(所以NaN有很多種表示方法), 指數(shù)為 2047
位數(shù)全為 0 則表示Inf
無窮。
然后是正規(guī)數(shù)的表示,正規(guī)數(shù)是指可以寫成 s*m*2^e
形式的數(shù),但是要求2^52 <= m < 2^53
&& -1074 <= e <= 971
(恰好2046種情況,這里和IEEE754的說法不一樣,最后再解釋)。 通過上面的條件可知m
是占53bit,但是最高為恒為 1
因此去掉,只保存后面 52bit 就可以了,這樣我們就用 52bit 保存了 53bit 的 m。
最后是非正規(guī)數(shù),依舊是可以寫成 s*m*2^e
形式的數(shù),但是,要求m < 2^52
&& e == -1074
。這種數(shù)呢,m
用52bit 可以表示,但是指數(shù)我們用 0
表示。但是這個值表示e == -1074
。對于正規(guī)數(shù),我們可以知道他有53
位的2進制有效數(shù)字,轉換成十進制是 15~16 位有效數(shù)字,但是非正規(guī)數(shù)就少于這個值了。
所以最大的數(shù)是 m = 2^53-1
&& e = 971
,即(2^53-1) * 2^971 = 1.79769313486e308
因此,你認為的最大數(shù)的算法是不對的,雖然前幾位很像
// 2^1024-1 =
179769313486231590772930519078902473361797697894230657273430081157732675805500963132708477322407536021120113879871393357658789768814416622492847430639474124377767893424865485276302219601246094119453082952085005768838150682342462881473913110540827237163350510684586298239947245938479716304835356329624224137215
// (2^53-1) * 2^971 =
179769313486231570814527423731704356798070567525844996598917476803157260780028538760589558632766878171540458953514382464234321326889464182768467546703537516986049910576551282076245490090389328944075868508455133942304583236903222948165808559332123348274797826204144723168738177180919299881250404026184124858368
最小數(shù)么,正規(guī)樹的話是2^52*2^-1074 = 2.22507e-308
,非正規(guī)數(shù)就是1*2^-1074 = 4.9406e-324
。
最后說一下 IEEE754 的說法中,對于正規(guī)數(shù) s*m*2^e
,可以寫成s*(m/2^52)*2^(e+52)
,此時這樣看尾數(shù)就是從1.000……~1.11111……
這樣的小數(shù),去掉前面的1
就是一個0~1之間的數(shù)。 e+52 的范圍就是-1022~1023
, 這是 IEEE754的說法。
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