计算没有库的浮点值的小数位数?

时间:2012-03-23 17:42:53

标签: c++ count floating-point digits

我需要计算浮点值的小数位数,例如

1234. 567 - > 3
2. 1233 - > 4
4. 2432 - > 4

我最初的想法是:

number = 1234.567;  
...  
while (number - (int)number > 0.0)  
{  
  // Count decimal places  
  ...  
  number *= 10;  
}

但是,这会导致while条件下浮点精度出现问题。唯一安全的解决方法是从float转换为字符串,然后执行基于字符串的小数位计数。

问题是:我不得使用任何库,无论是第三方还是C ++标准库(由于环境限制)。我知道如何在char *上操作,但是如何在不使用C ++库的情况下将我的float值转换为字符串(即char *)?

非常感谢任何帮助。


//编辑:这是我当前的方法,但仍无效(例如2.55555)。如何选择合适的阈值?

float abs(float number)  
{  
  return (number > 0.0 ? number : number * -1);  
}  

int round(float number)  
{  
  return (int)(number + 0.5);  
}  

void splitFloat(float* number, int* mantissa, int* exponent)  
{  
  while (abs(*number - round(*number)) > 0.00001)  
  {  
    // *number -= (int)*number; // ???  
    *number *= 10.0;  

    *mantissa = *number;  
    *exponent += 1;  

    cout << "Number: " << *number << ", Mantisse: " << *mantissa << ", Exponent: " << *exponent << endl;  
  }  
}

3 个答案:

答案 0 :(得分:6)

你最初的想法非常接近,问题是浮点会进行舍入,从而使结果不准确。您需要使用阈值而不是精确地比较0.0,并且您需要允许(int)操作可能错误地截断,而您应该舍入。您可以在截断前添加0.5进行舍入。

当数字位数不再适合int时,您也会遇到问题。您可以通过在每一步中减去数字的整数部分来提供帮助。

编辑:要选择合适的阈值,请选择要处理的最大小数位数。如果是4,那么您要输出的最小数字是0.0001。使你的门槛减半,或0.00005。现在,每次将数字乘以10,也要将阈值乘以10!

float threshold = 0.00005;
while (abs(*number - round(*number)) > threshold)  
{  
  *number *= 10.0;
  threshold *= 10.0;
  // ...
}

如果你的float和int都是32位,你不必担心减去int。它会让你更难以返回尾数。

另外,我打算先给你一个警告,但忘了:这只适用于正数。

还有一个警告,float的值范围非常有限。例如,您可能无法准确表示1234.5670,并且最终会得到一个无关数字。更改为double会解决此问题。

答案 1 :(得分:1)

您最初的想法很好,但您需要承担最小错误:

number = 1234.567;
...
while (fabs(number - round(number) > 0.00001)
{
    // Count decimal places
    ...
   number *= 10;
}

请注意,当您说1234.567时,计算机可能会说1234.56700000011234.566999999并且您不想计算0或9的所有数据。

谨防改变,而不是截断!

但请注意,负数可能无法正常工作。

答案 2 :(得分:0)

我认为你最好计算std::numeric_limits<float>::digits10 - log10(value),因为这是该值的最大小数位数。如果您要格式化数字,可以格式化为此精度并去除尾随零。如果没有什么东西可以格式化这个值,你可能会做很多事情:如果你想获得好的结果,这种方法显然是非平凡的。