Question

我已经阅读了几个关于在C ++中显示浮点数的主题，我找不到令人满意的答案。

我的问题是： 如何以科学格式（尾数/指数）显示C ++中浮点数的所有有效数字？

问题是所有数字在基数10中的有效位数不同。

例如，double有 15到17 有效十进制数字精度，但std::numeric_limits<double>::digits10返回15，因此，对于某些数字，我将丢失2个额外十进制数字的精度

Answer 1

值std::numeric_limits<double>::digits10提供可以安全恢复的小数位数，即在往返小数中保持的小数位数 - ＆gt; double - ＆gt;十进制。假设更多十进制数字是正确的没有帮助。如果您想方便往返double - >小数 - > double，您可以使用std::numeric_limits<double>::max_digits10。

如果你想要使用std::numeric_limits<double>::digits的确切值，但它会以有趣的方式显示从十进制值转换的数字，因为它们通常是舍入值。这也是max_digits10在为人类消费提供数字时没有用的原因：最后几位通常不是人类读者所期望的数字。

Answer 2

你看过std::max_digits10了吗？

来自cppreference：

std::numeric_limits<T>::max_digits10的值是基数为10位数，是唯一表示所有不同的数字 T类型的值，例如必要的值序列化/反序列化到文本。这个常数对于有意义所有浮点类型。

这个（以及我如何使用它）的含义是文本输出可以复制/粘贴到另一个程序中，该数字代表相同的数字。

现在，我必须说我的工作马格式始终是正确的%23.16E，我使用工程判断来表示最后几位数字。我喜欢它因为符号，指数和十六位数就足够了。

-----------------------
-1.1234567812345678E+12

现在，请注意digits精度和decimal digits精度不一定相同。

Answer 3

在C ++ 20中，您将可以使用std::format来做到这一点：

std::cout << std::format("{}", M_PI);

输出（假设IEEE754 double）：

3.141592653589793

默认浮点格式是带有往返保证的最短十进制表示形式。与使用max_digits10中的std::numeric_limits的精度相比，此方法的优势在于它不会打印不必要的数字。例如：

std::cout << std::setprecision(
  std::numeric_limits<double>::max_digits10) << 0.3;

同时打印0.29999999999999999

std::cout << std::format("{}", 0.3);

打印0.3（godbolt）。

在此期间，您可以使用the {fmt} library，std::format是基于。 {fmt}还提供了print功能，使此操作变得更加轻松和高效（godbolt）：

fmt::print("{}", M_PI);

免责声明：我是{fmt}和C ++ 20 std::format的作者。

用C ++完全精确显示浮点数？

3 个答案: