獲取printf以打印所有浮動數字

Question

我對printf("%f", M_PI)的行為感到困惑。 它打印出3.141593 ，但M_PI是3.14159265358979323846264338327950288 。 為什么printf會這樣做，如何讓它打印出整個浮動。 我知道%1.2f格式說明符，但如果我使用它們，那么我得到一堆未使用的0，輸出很難看。 我想要浮子的整個精度，但不是額外的任何東西。

Answer 1

為什么printf會這樣做，如何讓它打印出整個浮動。

默認情況下， printf()函數對%f和%F格式說明符的精度為6 。 從C11（N1570） §7.21.6.1/p8 fprintf函數 （強調我的前進）：

如果缺少精度， 則取6 ; 如果精度為零且未指定#flag，則不顯示小數點字符。 如果出現小數點字符，則在其前面至少出現一個數字。 該值四舍五入到適當的位數。

因此，呼叫等同於：

printf("%.6f", M_PI);

這與“整個浮動”完全不同，至少不像你想象的那樣直接。 double對象可能以二進制IEEE-754雙精度表示形式存儲。 您可以使用%a或%A格式說明符查看確切的表示形式，將其打印為十六進制浮點數。 例如：

printf("%a", M_PI);

將其輸出為：

0x1.921fb54442d18p+1

你可以認為它是“整個浮動”。

如果您需要的是“最長十進制近似”，那么這是有意義的，然后使用<float.h>標頭中的DBL_DIG 。 C11 5.2.4.2.2 / p11 浮動類型的特征 ：

小數位數q，使得帶有q個十進制數字的任何浮點數可以舍入為 p基數為b 的浮點數 ，然后再返回而不更改為q個十進制數字

例如：

printf("%.*f", DBL_DIG-1, M_PI);

可以打印：

3.14159265358979

Answer 2

您可以使用sprintf將sprintf打印到具有過度顯示精度的字符串，然后使用函數修剪0s，然后使用%s將字符串傳遞給printf以顯示它。 概念證明：

#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

void trim_zeros(char *x){
    int i;
    i = strlen(x)-1;
    while(i > 0 && x[i] == '0') x[i--] = '\0';
}

int main(void){
    char s1[100];
    char s2[100];
    sprintf(s1,"%1.20f",23.01);
    sprintf(s2,"%1.20f",M_PI);
    trim_zeros(s1);
    trim_zeros(s2);
    printf("s1 = %s, s2 = %s\n",s1,s2);
    //vs:
    printf("s1 = %1.20f, s2 = %1.20f\n",23.01,M_PI);
    return 0;
}

輸出：

s1 = 23.010000000000002, s2 = 3.1415926535897931
s1 = 23.01000000000000200000, s2 = 3.14159265358979310000

這表明這種方法可能不是你想要的。 如果小數部分中的連續零的數量超過一定長度（可以作為參數傳遞給trim_zeros而不是簡單地修剪零，您可能希望截斷。另外 - 您可能希望確保23.0顯示為23.0而不是23.（所以也許在小數點后保留一個零）。這主要是概念證明 - 如果你對printf使用sprintf不滿意，那么按摩結果。

Answer 3

將一段文本轉換為浮點數或雙精度數后，“全部”數字不再是有意義的概念。 例如，計算機無法知道它轉換為“3.14”或“3.14000000000000000275”，並且它們都碰巧產生了相同的浮點數。 根據您對所涉及數字精確度的了解，您只需選擇適合您任務的位數即可。

如果要打印盡可能多的數字，可能會被格式清楚地表示，浮點數約為7位數，雙數約為15，但這是近似值。