Question

我想以std::cout方式（GCC，clang，MSVC ++）打印一个double值，以便所有平台上的输出都相同。

我对指数的格式有问题。以下程序

#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << 0.1e-7 << std::endl;
    return 0;
}

此输出是否具有GCC：

1e-08

以及MSVC的以下输出

1e-008

如何使两个输出相同？

如果这是一个愚蠢的问题，我很抱歉，但到目前为止我还没有找到答案。所有格式似乎都围绕着尾数之前的所有格式......

编辑：GCC的输出为1e-08而非1e-8（如最初所述），因此符合要求。对不起，感到困惑。

EDIT2：在Dietmar的评论之后，实际上将“尾数”重命名为“指数”。 There also is a section on Wikipedia on mantissa vs. significant

Answer 1

没有操纵者控制指数的格式（我假设你的意思是指数而不是尾数;而且，用于尾数的“官方”名称是显着）。更糟糕的是，我在C标准中看不到任何限制指数格式的规则。我意识到这是关于C ++的，但出于格式化细节的目的，C ++标准引用了C标准。

我唯一知道的方法是使用自己的std::num_put<char>方面，根据需要格式化值。然后将此方面放入std::locale，imbue()依次std::cout加入std::num_put<char>。潜在的实现可以使用默认的snprintf()方面（或{{1}}，遗憾的是，可能更简单）来格式化浮点数，然后从指数中去除前导零。

Answer 2

虽然Dietmar的答案是干净的，可能只是真正便携的答案，但我偶然发现了一个快速而肮脏的答案： MSVC提供_set_output_format函数，您可以使用该函数切换到“将指数打印为两位数”。

可以在main()函数中实例化以下RAII类，以便为您提供与GCC，CLANG和MSVC相同的行为。

class ScientificNotationExponentOutputNormalizer
{
public:
    unsigned _oldExponentFormat;

    ScientificNotationExponentOutputNormalizer() : _oldExponentFormat(0)
    {
#ifdef _MSC_VER
        // Set scientific format to print two places.
        unsigned _oldExponentFormat = _set_output_format(_TWO_DIGIT_EXPONENT);
#endif
    }

    ~ScientificNotationExponentOutputNormalizer()
    {
#ifdef _MSC_VER
        // Enable old exponent format.
        _set_output_format(_oldExponentFormat);
#endif
    }
};

Answer 3

问题是Visual C ++没有遵循C99标准。在Visual C ++ 2015中，_set_output_format被删除，因为编译器现在遵循标准：

%e和%E格式说明符将浮点数格式化为十进制尾数和指数。在某些情况下，%g和%G格式说明符也会格式化此表单中的数字。在以前的版本中，CRT将始终生成具有三位指数的字符串。例如，printf("%e\n", 1.0)会打印1.000000e+000。 这是不正确的：C要求如果只使用一个或两个数字表示指数，则只打印两个数字。

在Visual Studio 2005中添加了全局一致性开关：_set_output_format。程序可以使用参数_TWO_DIGIT_EXPONENT调用此函数，以启用符合指数的打印。 默认行为已更改为符合标准的指数打印模式。

见Breaking Changes in Visual C++ 2015。对于旧版本，请参阅@ Manuel的回答。

仅供参考，在C99 standard中，我们可以阅读：

选择e，E

表示浮点数的双参数在样式[ - ] d.ddd e（+ - ）dd中转换，其中小数点前有一个数字（如果参数非零，则为非零）字符和后面的位数等于精度;如果精度丢失，则取6;如果精度为零且未指定#flag，则不显示小数点字符。该值四舍五入到适当的位数。 E转换说明符产生一个带E的数字而不是e引入指数。 指数始终包含至少两位数字，并且只包含表示指数所需的位数。如果该值为零，则指数为零。表示无穷大或NaN的双参数将以f或F转换说明符的样式进行转换。

与C90相比，这是一个差异，没有给出关于所需指数长度的任何指示。

请注意，最近的Visual C ++更改还涉及如何打印nan，inf等。

便携式打印到C ++ iostreams的double指数

3 个答案: