Question

使用gmp库和有理数（mpq_t），我试图以小数分数打印出合理的小数，小数分隔符后的数字。

我目前的做法是写入char缓冲区，对缓冲区中的数字进行舍入，然后将其打印出来。它有效，但我觉得我是太过于复杂，即：

按分部计算整数部分
通过将余数乘以10 ^（prec + 1）并除以
将两者都放在char缓冲区
从缓冲区的末尾返回，对数字进行舍入
打印出数字，并提供沿途收集的所有小额外信息
- 可选减号
- 溢出（所以0.9999，精度3实际上是1，例如）
- 照顾额外的零（例如0.00001）

问题：

有没有办法做得更好？更简单？我完全错过的东西？

请注意，理性的分子和分母可以“任意”大。

以下是相关代码，mpz1，mpz2属于mpz_t类型且已初始化，我正在转换的理性位于mpq1：

编辑：此代码中某处至少有一个错误，但我不想找到它，因为无论如何我都重写了它。

/* We might need to insert a digit between the sign
 * and the rest of the number:
 * deal with the sign explicitly
 */
int negative = 0;
if (mpz_sgn(mpq_numref(mpq1)) == -1) /* negative number */
    negative = 1;

/* Calculate the integer part and the remainder */
mpz_tdiv_qr(mpz1, mpz2, mpq_numref(mpq1), mpq_denref(mpq1));
if (mpz_cmp_ui(mpz2, 0) == 0) { /* remainder is 0 */
    gmp_printf("%Zd", mpz1);
    return;
}

/* What is the maximum possible length of the decimal fraction? */
size_t max_len =
      mpz_sizeinbase(mpz1, 10) /* length of the string in digits */
    + 1 /* '\0' terminator */
    /* + 1  possible minus sign: dealing with it explicitly */
    /* + 1  decimal point: dealing with it explicitly */
    + real_precision + 1; /* precision and the extra digit */

/* Prepare the buffer for the string */
/* ... */
/* block of sufficient size at char *str */
char *end = str;
end += gmp_sprintf(end, "%Zd", mpz1);
char *dec_point = end;

/* Calculate the fractional part and write it to the buffer:
 * to round correctly, we need to know one more digit than
 * the precision we are aiming at
 */
mpz_abs(mpz2, mpz2);
mpz_ui_pow_ui(mpz1, 10, real_precision + 1);
mpz_mul(mpz2, mpz2, mpz1);
mpz_tdiv_q(mpz2, mpz2, mpq_denref(mpq1));
end += gmp_sprintf(end, "%Zd", mpz2);
size_t extra_zeros = real_precision + 1 - (end - dec_point);

char *p = end - 1; /* position of the extra digit */
/* Do we need to round up or not? */
int roundup = 0;
if (*p > '4')
    roundup = 1;

/* Propagate the round up back the string of digits */
while (roundup && p != str) {
    --p;
    ++*p;
    if (*p > '9')
        *p = '0';
    else
        roundup = 0;
}

/* Move end back to the first non-zero of the fractional part */
p = end - 2; /* position of the last significant digit */
while (*p == '0' && p != dec_point - 1)
    --p;
end = p + 1; /* the new end */

/* Output the number */
if (negative) /* minus sign */
    putc('-', stdout);

if (roundup) /* overflow */
    putc('1', stdout);

/* Integer part */
p = str;
while (p != dec_point) {
    putc(*p, stdout);
    ++p;
}
if (p == end) /* There is no fractional part after rounding */
    return;

/* Fractional part */
putc('.', stdout);
while (extra_zeros-- != 0)
    putc('0', stdout);
while (p != end) {
    putc(*p, stdout);
    ++p;
}

Answer 1

如果你想将无符号有理数值舍入到最接近的整数，你需要加0.5，然后只显示整数部分。

对于小数点后的1位数，您需要添加0.05。

对于小数点后的2位数，您需要添加0.005。

对于小数点后的n位，您需要添加5 / ( 10**(n+1) )。

Answer 2

仅仅为了子孙后代，我最终做的事情确实与布兰登的答案相符。由于我已经签署了理由，我会做以下事情（不详细说明）：

将1/(2*10^precision)添加到正数，或-1/(2*10^precision)添加到否定理性
分割，打印出去除最后一位数字和尾随零。

将有理数表示为舍入小数部分

2 个答案: