有一篇我们是获取float如何转化为字节的过程，这次我们测试double是如何转化为64位二进制的。
C#关于32位浮点数Float（Real）一步步按位Bit进行解析
基本说明
浮点数的32位N=1符号位(Sign)+8指数位(Exponent)+23尾数部分(Mantissa)
符号位(Sign) : 0代表正，1代表为负【占1位】
指数位(Exponent)::用于存储科学计数法中的指数数据，并且采用移位存储【占8位】，
指数位的值：127 +（整数部分转化为二进制的字符串长度-1）
尾数部分(Mantissa)：尾数部分【占23位】,因此小数点后最多精确到23/4=6位 。
双精度数的64位N=1符号位(Sign)+11指数位(Exponent)+52尾数部分(Mantissa)
符号位(Sign) : 0代表正，1代表为负【占1位】
指数位(Exponent)::用于存储科学计数法中的指数数据，并且采用移位存储【占11位】，
指数位的值：1023 +（整数部分转化为二进制的字符串长度-1）
尾数部分(Mantissa)：尾数部分【占52位】,因此小数点后最多精确到52/4=13位 。
表格如下：
| 类型 | 总位数 | 符号位(Sign) | 指数位(Exponent) | 尾数位(Mantissa) |
| Float | 32 | 1 | 8 | 23 |
| Double | 64 | 1 | 11 | 52 |
十进制小数的二进制表示：
【法则--整数部分：除基取余，逆序拼接。小数部分：乘基取整，顺序拼接】
整数部分：除以2，取出余数，商继续除以2，直到得到0为止，将取出的余数逆序。可以使用栈Stack
小数部分：乘以2，然后取出整数部分，将剩下的小数部分继续乘以2，然后再取整数部分，一直取到小数部分为零为止。如果永远不为零，则按要求保留足够位数的小数，最后一位做0舍1入。将取出的整数顺序排列。可以使用队列Queue
指数位是 2的10次方 然后 再减去一 为基础，然后加上小数点移位次数，即：1023+moveCount
符号位 使用 Math.Sign(number) 如果小于0【负数】，则为1，否则为0
整数部分：Math.Truncate(number)
整个测试代码如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace AnalyseDoubleDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//double共使用64位，符号位占用1位+指数位占用11位+尾数位占用52位=64位
double d = -12345678988.15625D;
AnalyseDoubleToBinary(d);
Console.WriteLine();
d = 123456.789D;
AnalyseDoubleToBinary(d);
Console.ReadLine();
}
/// <summary>
/// 将双精度浮点数转化为64位二进制字符串
/// </summary>
/// <param name="d"></param>
static void AnalyseDoubleToBinary(double d)
{
//整数部分
double integerPart = Math.Truncate(d);
//小数部分
double fractionalPart = Math.Abs(d - integerPart);
Console.WriteLine($"整数部分【{integerPart}】，小数部分【{fractionalPart}】");
string sign = Math.Sign(d) < 0 ? "1" : "0";//符号位：负数为1，其他为0
//只用考虑正数对应的二进制
long longPartNumber = Math.Abs((long)integerPart);
Stack<long> stack = new Stack<long>();
while (longPartNumber != 0)
{
stack.Push(longPartNumber % 2);
longPartNumber = longPartNumber / 2;
}
Console.WriteLine($"正整数部分的二进制【{string.Join("", stack)}】");
int scale = 60;
int index = 0;
Queue<int> queue = new Queue<int>();
while (index < scale)
{
int cur = (int)(fractionalPart * 2);
queue.Enqueue(cur);
fractionalPart = fractionalPart * 2 - cur;
if (fractionalPart == 0)
{
break;
}
index++;
}
Console.WriteLine($"小数部分的二进制【{string.Join("", queue)}】");
string binaryDisplay = string.Join("", stack) + "." + string.Join("", queue);
Console.WriteLine($"{d}对应的二进制为{binaryDisplay}");
int dotIndex = binaryDisplay.IndexOf('.');
//移除小数点后将小数点插入索引1的位置【即：小数点移动到索引1的位置】
string scienceDisplay = binaryDisplay.Remove(dotIndex, 1).Insert(1, ".");
Console.WriteLine($"小数{d}对应的二进制科学计数为{scienceDisplay}×(2的{dotIndex - 1}次方)");
string exponent = Convert.ToString(1023 + (dotIndex - 1), 2).PadLeft(11, '0');//指数位占用11位
//尾数部分：去除scienceDisplay开始的"1."，也就是字符串从索引2开始。并凑够52位
string mantissa = scienceDisplay.Substring(2).PadRight(52, '0');//尾数位占用52位
//只截取52位尾数部分
if (mantissa.Length > 52)
{
mantissa = mantissa.Substring(0, 52);
}
string joinBits = sign + exponent + mantissa;//符号位占用1位+指数位占用11位+尾数位占用52位=64位
Console.WriteLine($"小数{d}对应的64位二进制为【{joinBits}】");
byte[] bufferJoin = new byte[8];
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
bufferJoin[i] = Convert.ToByte(joinBits.Substring(8 * i, 8), 2);
}
Console.WriteLine("重新拼接形成的32位浮点数，对应的8个字节为：");
Console.WriteLine(string.Join(",", bufferJoin));
Console.WriteLine("打印双精度浮点数对应的8个字节为：");
Console.WriteLine(string.Join(",", BitConverter.GetBytes(d)));
Console.WriteLine("反转顺序对应的8个字节为：");
Console.WriteLine(string.Join(",", BitConverter.GetBytes(d).Reverse()));
//字节反转后 和 对应的8个字节数组完全一致，因C#是低字节在前的
}
}
}
程序运行如图：
【C#数据在内存中是从低字节开始存储的】
