单精度浮点数（float）在计算机中广泛使用，了解其取值范围对于编程和数值计算至关重要。单精度浮点数遵循IEEE 754标准，其结构包括符号位、指数位和尾数位。
首先，单精度浮点数使用32位表示，其中1位用于符号（正或负），8位用于指数（使用偏移量127），剩下的23位用于尾数。
计算最大正数时，符号位为0，指数位为最大值255（无溢出），尾数位全为1。此时，最大正数为：
\[ (1 + 2^{-23}) \times 2^{254} \approx 3.4028235 \times 10^{38} \]
计算最小正数时，符号位为0，指数位为1，尾数位全为0。此时，最小正数为：
\[ 2^{-126} \approx 1.175494351 \times 10^{-38} \]
负数范围与正数对称，只需将符号位改为1即可。最大负数为：
\[ -3.4028235 \times 10^{38} \]
最小负数为：
\[ -1.175494351 \times 10^{-38} \]
零的特殊情况，正零和负零的表示相同，符号位为0，指数位和尾数位全为0。
了解这些取值范围有助于避免数值溢出和下溢，确保计算精度。在实际应用中，应合理选择数值范围，以优化程序性能和结果准确性。