好程序員Java學習路線float在內存中的存儲

好程序員Java學習路線float在內存中的存儲，最近在講Java基礎，講到數據類型的轉換，提到整數類型長字節類型數據放到短字節類型數據中時，因爲字節數不夠，會截斷數據，因此須要程序員手動強制類型轉換，例如將int型的數據放到byte類型中。
後來學生提出一個問題，爲何float只有4個字節，而long有8個字節，將一個long數據放入到一個float中時不須要強制轉換，而將float放到long中卻須要強制轉換呢？
要理解這個問題，首先咱們要知道float中能夠存儲小數，而long只能存儲整數，全部float的數據放到long裏須要強制轉換。
至於爲何long放到float裏不須要強制轉換，須要瞭解float存儲數據的機制，float中存儲數據的時候是以科學計數法的方式計數的，全部可以存儲的整數大小要超過long類型，因而long數據放到float中是沒有問題的，只是可能會偏差很大而已。
具體來講，float中存儲一個數字時，是按照這樣作的：
float有4個字節，即32個bit

　　32 31 30-24 23-1
　　符號位 指數符號位 指數 數字

1. 將10進制的小數轉換成2進制的小數。
2. 將小數點移動（左移或右移n位）到第一個數字1後，獲得一個相似1.01001…這樣的一個二進制小數m。

　　3. 根據小數的正負將第32位（最高位）的符號位填充，正數爲0，負數爲1。
　　4. 根據移動的方向肯定第31位的值，若是向左移則爲1，向右移或者不動爲0。
　　5. 若是是向左移，將n-1後轉換成2進制，並在左邊補零到7位長度，填充到30-24位的指數位上。若是是不動或向右移，將n轉換成2進制，並在左邊補零到7位長度，並每一位求反填充到30-24位。
　　6. 將數字m去掉整數位和小數點後，截斷23位長度填充到23-1位。
　　
例如：數字12.1
轉換成2進制後爲：1100.0001100110011001100110011001100110011001100110011
將數字往左移3位爲：1.1000001100110011001100110011001100110011001100110011
由於數字12.1爲正數，因此float的第32爲0。
由於往左移，因此第31位爲：1
由於往左移了3位，3-1=2，因此第30-24位爲：0000010
最後，將小數點後面的數字截斷23位，因此第23-1位爲：1000001 10011001 10011001
最終12.1表示成2進制在內存中保存爲：0 1 0000010 1000001 10011001 10011001