Question

我使用cpp_dec_float来获得任意精确度，这很棒，但我无法弄清楚如何打印所有有效数字。

例如，使用此代码进行设置

using boost::multiprecision::cpp_dec_float;
typedef boost::multiprecision::number<cpp_dec_float<100>> mp_type;

mp_type test_num("7.0710678118654752440084436210484903928483593768847403658833986900e-01");

如果我只是用

打印

std::cout << std::scientific << test_num << std::endl;

结果为7.071068e-01，因此即可结束。

如果我打破了

std::cout << std::setprecision(std::numeric_limits<mp_type>::digits) << std::scientific << test_num << std::endl;

我得到7.0710678118654752440084436210484903928483593768847403658833986900000000000000000000000000000000000000e-01。我很高兴不会失去精确度，但它不太保守。

有没有办法删除尾随零而不会丢失现有工具的任何精度？如果不是，如何从结果字符串中删除尾随零？

如果可以使用现有工具来满足我的意图，那么如何以科学记数法输出cpp_dec_float而不会丢失精度并将尾随零删除到字符串中？我只能找到stream examples。

更紧密

感谢模拟接口，我离得更近了。

我已将代码更改为：

using boost::multiprecision::cpp_dec_float;
typedef boost::multiprecision::number<cpp_dec_float<0>> mp_type;
mp_type test_num("7.0710678118654752440084436210484903928483593768847403658833986900e-01");
std::cout << test_num.str(0, std::ios_base::scientific) << std::endl;

具有潜在无限长度;但是，打印出来了：

7.0710678118654752440084436210484903928480e-01

哪个很接近但似乎很奇怪。在如此慷慨地向我指出的source模拟接口中，我发现了这些行

if(number_of_digits == 0)
    number_of_digits = cpp_dec_float_total_digits10;

这告诉我它应该考虑所有有效数字，基本上输出因为无限长度而输入的内容。

我检查了cpp_dec_float_total_digits10 private: static const boost::int32_t cpp_dec_float_elem_digits10 = 8L; static const boost::int32_t cpp_dec_float_elem_mask = 100000000L; BOOST_STATIC_ASSERT(0 == cpp_dec_float_max_exp10 % cpp_dec_float_elem_digits10); // There are three guard limbs. // 1) The first limb has 'play' from 1...8 decimal digits. // 2) The last limb also has 'play' from 1...8 decimal digits. // 3) One limb can get lost when justifying after multiply, // as only half of the triangle is multiplied and a carry // from below is missing. static const boost::int32_t cpp_dec_float_elem_number_request = static_cast<boost::int32_t>((cpp_dec_float_digits10 / cpp_dec_float_elem_digits10) + (((cpp_dec_float_digits10 % cpp_dec_float_elem_digits10) != 0) ? 1 : 0)); // The number of elements needed (with a minimum of two) plus three added guard limbs. static const boost::int32_t cpp_dec_float_elem_number = static_cast<boost::int32_t>(((cpp_dec_float_elem_number_request < 2L) ? 2L : cpp_dec_float_elem_number_request) + 3L); public: static const boost::int32_t cpp_dec_float_total_digits10 = static_cast<boost::int32_t>(cpp_dec_float_elem_number * cpp_dec_float_elem_digits10);，我无法准确确定它是什么;虽然，我确实找到了似乎定义它的代码部分。

boost::multiprecision::cpp_dec_float::str()

是否可以确定有效位数并将其用作{{1}}的第一个参数？

Answer 1

这结果很艰难。

短篇小说是：cpp_dec_float中没有这样的功能。更糟糕的是，cpp_dec_float没有跟踪已设置的有效数字的数量，因此没有“便宜”的方法来查找打印分数所需的长度。

思路：

对于某些边界情况（例如123.000000000000001），可以取整数部分的小数部分+ log10的倒数的log10。这完全不适用于一般情况。
如果您想使用实现细节，您可能会在后端数组中找到“last inhabited”元素，并进行数学运算。但是，这非常复杂（需要修改cpp_dec_float.hpp和大量测试）。
最后，我发现.str()的当前实施明显使零努力变得高效。完全没有。

总而言之，我有以下建议。任

切换到gmp后端（如果你负担得起的话）。注意

这不是十进制浮动表示AFAICT
这需要另外一个库（libgmp）进行链接
gmp_float 确实具有任意精度，和
它的str()实现确实考虑了尾数中零的重要性

查看 Live On Coliru

#include <boost/multiprecision/number.hpp>
#include <boost/multiprecision/gmp.hpp>
#include <iostream>

namespace mp = boost::multiprecision;

int main()
{
    typedef mp::number<mp::gmp_float<100>> mp_type;
    mp_type test_num("7.071067811865475244008443621048490392848359376884740365883398690000000000000000000e-01");

    std::cout << test_num.str(0, std::ios_base::scientific) << '\n';
}

在不需要进一步操作的情况下打印7.071067811865475244008443621048490392848359376884740365883398690e-01。

如果那不是一个选项，我只是对输出进行后处理，删除尾随的零：

template <typename T>
std::string to_pretty_string(T const& v)
{
    std::string s = v.str(0, std::ios_base::scientific);
    assert(s.length()>3); // min: 0.e
    switch (s[0])
    { // normalized scientific always has #.####### form of mantissa
        case '-':
        case '+': assert(s[2] == '.'); break;
        default:  assert(s[1] == '.'); break;
    }

    auto exp = s.find('e');
    if (std::string::npos != exp && exp > 0)
    {
        for(size_t pos = exp-1; pos; --pos)
        {
            if (s[pos] != '0')
            {
                // remove run of 0s if applicable
                s.erase(pos+1, exp-pos-1); 
                break;
            }
        }
    }
    return std::move(s);
}

再次查看 Live On Coliru

Answer 2

您可以使用cpp_dec_float::str()方法明确说明需要输出的位数：

std::cout << std::scientific << test_num.str(75) << std::endl;
// output: 0.707106781186547524400844362104849039284835937688474036588339869

以科学记数法打印cpp_dec_float，不带尾随零

2 个答案: