为什么计算机中进制转化只支持整数,不支持小数?

发布网友发布时间：2024-08-17 04:33

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热心网友时间：2024-08-17 08:14

为何计算机中进制转换只专注整数而非小数？

我们经常发现，计算机处理数据时，进制转换似乎对小数有所忽视。这并非偶然，而是有其深刻的理由。首先，让我们来看看进制在计算机中的实际应用场景：

二进制：在底层编程中，虽然C++较晚才引入二进制字面量，但主要作为标识位使用，如位操作。对于日常编码，十六进制或八进制更为常见。
八进制：在文件权限操作（chmod）中，八进制用于标识文件权限，人脑可以快速与二进制位对应，但并非小数的专属领域。
十六进制：十六进制的应用广泛，如MD5哈希值、内存地址等。由于ASCII字符的对齐是16，所以许多字符的十六进制表示易于记忆。此外，内存地址也是16字节对齐，十六进制能方便地显示数据顺序，且屏幕显示适中。
六十四进制：在长二进制数据的文本表示中，如base64编码，用于嵌入图像文件或保存密钥。六十四进制的选择是为了利用ASCII字符表中的部分字符，而非小数的需要。

这些进制的主要目标是提升人类的可读性和理解，而非计算机内部的工作原理。计算机内部只理解二进制，因为浮点数的小数点位置是可变的，如float32中的8位用于指数表示，其余用于数据部分。由于浮点数的这种特性，将它们转换成特定的比特位并不必要，直接以无意义的二进制形式存储并用十六进制展示就足够了。

因此，进制转换在计算机科学中的焦点始终围绕整数，而非小数，因为小数的特殊处理方式和目的与进制转换的主要目标并不相符。这并不是说小数不能在计算机中处理，只是其转换和存储方式遵循不同的逻辑和效率优化原则。