C ++非常小的浮点数,preciscion

时间:2017-01-10 10:37:12

标签: c++ boost precision gmp long-double

我正在处理一个使用非常少量的10 ^ -15到10 ^ -25的订单的代码。我尝试使用doublelong double,但由于0.000000000000000000001四舍五入为0,或者0.00000000000000002之类的数字表示为{{},我的回答错误1}}。

由于即使是1/1000000的一小部分在我的最终答案中产生巨大差异,是否有适当的解决方案?

0.00000000000000001999999999999

预期输出应为:

#include <iostream>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <iomanip>

using namespace std;

int main()
{
    double  sum, a, b, c,d;
    a=1;
    b=1*pow(10,-15);
    c=2*pow(10,-14);
    d=3*pow(10,-14);
    sum=a+b+c+d;
    cout<<fixed;
    cout<<setprecision(30);
    cout<<" a   : "<<a<<endl<<" b   : "<<b<<endl<<" c   : "<<c<<endl
        <<" d   : "<<d<<endl; 
    cout<<" sum : "<<sum<<endl<<endl;
    a=a/sum;
    b=b/sum;
    c=c/sum;
    d=d/sum;
    sum=a+b+c+d;
    cout<<" a   : "<<a<<endl<<" b   : "<<b<<endl<<" c   : "<<c<<endl
        <<" d   : "<<d<<endl; 
    cout<<" sum2: "<<sum<< endl;
    return 0;
}

但是,我得到的输出是:

a   : 1.000000000000000000000000000000
b   : 0.000000000000001000000000000000
c   : 0.000000000000020000000000000000
d   : 0.000000000000030000000000000000
sum : 1.000000000000051000000000000000

a   : 1.000000000000000000000000000000
b   : 0.000000000000001000000000000000
c   : 0.000000000000020000000000000000
d   : 0.000000000000030000000000000000
sum1: 1.000000000000051000000000000000

我尝试了a : 1.000000000000000000000000000000 b : 0.000000000000001000000000000000 c : 0.000000000000020000000000000000 d : 0.000000000000029999999999999998 sum : 1.000000000000051100000000000000 a : 0.999999999999998787999878998887 b : 0.000000000000000999999997897899 c : 0.000000000000019999999999999458 d : 0.000000000000029999999999996589 sum1: 0.999999999999989000000000000000 double甚至long double,但我得到的输出相似。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

正如您所注意到的那样,发生这种情况是因为数字无法以二进制形式准确表示,并且在某种程度上被舍入。

现在,由于您使用boost标记对其进行了标记,因此提升boost.multiprecision完全符合您的要求。它提供cpp_dec_float_50数据类型,可确保精确计算最多50个十进制数字。它可以用作任何其他类型:

typedef boost::multiprecision::cpp_dec_float_50 value_type;

value_type v1 = 1;
value_type v2 = 3;

value_type v3 = v1 / v2;

根据boost doc,保证只输出精确的位:

cpp_dec_float_50 seventh = cpp_dec_float_50(1) / 7;
cpp_dec_float_50 circumference = boost::math::constants::pi<cpp_dec_float_50>() * 2 * seventh;
std::cout.precision(std::numeric_limits<cpp_dec_float_50>::digits10);
std::cout << circumference << std::endl;

答案 1 :(得分:0)

我打赌你在写:

long double  sum, a, b, c,d;
a=1;
b=1*pow(10,-15);
c=2*pow(10,-14);
d=3*pow(10,-14);

问题是pow将是pow的 double 版本 - 而不是long double版本。你需要强制其中一个参数加倍:

long double  sum, a, b, c,d;
a=1;
b=1*pow(10.0L,-15);
c=2*pow(10.0L,-14);
d=3*pow(10.0L,-14);