Ern*_*ldo 3 c string floating-point
我想知道实现这一目标的最简单、最便携且普遍认为的最佳实践，适用于任何数字。我还希望与数字关联的字符串采用十进制表示形式，如果可能的话，不使用科学记数法。
Ste*_*mit 10
有两个问题：
\n你说你想尽可能避免使用科学记数法，这很好，但是打印像 0.00000000000000000123 或 12300000000000000000 这样的数字有点不合理，所以你可能想切换到科学记数法来表示非常大或非常小的数字。
\n碰巧，有一种 printf 格式可以做到这一点：%g. 它的行为就像%f是可以的话，但%e如果必须的话就会切换到。
还有位数的问题。float您需要足够的数字来保留or值的内部精度double。长话短说，您想要的位数是预定义的常数FLT_DECIMAL_DIG或DBL_DECIMAL_DIG。
因此，将所有这些放在一起，您可以将 a 转换float为字符串，如下所示：
sprintf(str, "%.*g", FLT_DECIMAL_DIG, f);\na 的技术double完全类似：
sprintf(str, "%.*g", DBL_DECIMAL_DIG, d);\n在这两种情况下，我们都使用间接技术来告诉%g我们需要多少个有效数字。我们本来可以%g让它选择，或者我们可以使用类似的方法%.10g来请求 10 个有效数字，但这里我们使用%.*g，其中*表示使用传入的参数来指定有效数字的数量。这让我们可以插入准确的值FLT_DECIMAL_DIG或DBL_DECIMAL_DIG来自 的值<float.h>。
（还有一个问题是您可能需要多大的字符串。下面将详细介绍。）
\n然后你可以使用, , floator从字符串转换回 a或：doubleatofstrtodsscanf
f = atof(str);\nd = strtod(str, &str2);\nsscanf(str, "%g", &f);\nsscanf(str, "%lg", &d);\n（顺便说一句，scanf朋友们并不那么关心 \xe2\x80\x94 的格式，你可以使用%e, %f, 或%g，它们的工作方式完全相同。）
这是一个将所有这些结合在一起的演示程序：
\n#include <stdio.h>\n#include <stdlib.h>\n#include <float.h>\n\nint main()\n{\n double d1, d2;\n char str[DBL_DECIMAL_DIG + 10];\n\n while(1) {\n printf("Enter a floating-point number: ");\n fflush(stdout);\n\n if(scanf("%lf", &d1) != 1) {\n printf("okay, we\'re done\\n");\n break;\n }\n\n printf("you entered: %g\\n", d1);\n\n snprintf(str, sizeof(str), "%.*g", DBL_DECIMAL_DIG, d1);\n\n printf("converted to string: %s\\n", str);\n\n d2 = strtod(str, NULL);\n\n printf("converted back to double: %g\\n", d2);\n\n if(d1 != d2)\n printf("whoops, they don\'t match!\\n");\n\n printf("\\n");\n }\n}\n该程序提示输入 double value d1，将其转换为字符串，再将其转换回 double d2，并检查以确保值匹配。有几点需要注意：
char str[DBL_DECIMAL_DIG + 10]该代码为转换后的字符串选择一个大小。对于数字、符号、指数和终止符“\\0”来说，这应该足够了。snprintf而不是sprintf，以便可以传入目标缓冲区大小，以确保它不会溢出，如果由于某种意外它不够大的话。d1不完全等于d2，则说明出现了问题。d1 == d2，但它悄悄地掩盖了这样一个事实：d1可能并不完全等于您输入的数字！大多数实数（和大多数小数）不能精确地表示为有限精度float或double值。如果您输入看似“简单”的分数（例如 0.1 或 123.456），d1则不会得到确切的值。 d1将是一个非常接近的近似值 \xe2\x80\x94 ，然后，假设其他一切正常工作，d2最终将包含完全相同的非常接近的近似值。要了解这里到底发生了什么，您可以提高“您输入”和“转换回双精度”行打印的精度。另请参阅浮点数学是否已损坏？%g当我们说%.10gor \xe2\x80\x94 时我们给出的精度是有效数字%.*g位数。它不仅仅是小数点后位数的计数。例如，数字 1234000、12.34、0.1234 和 0.00001234 都有四位有效数字。上面我说过，“长话短说，你想要的位数是预定义的常数FLT_DECIMAL_DIG或DBL_DECIMAL_DIG。” 这些常量实际上是获取内部浮点值、将其转换为十进制（字符串）表示形式、将其转换回内部浮点值并获取完全相同的值所需的最小有效位数。显然这正是我们想要的。还有另一对看似相似的常量，FLT_DIG它DBL_DIG给出了在从外部十进制（字符串）表示形式转换为内部浮点值时保证保留的最小位数，并且然后回到十进制。对于典型的 IEEE-754 实现，FLT_DIG/DBL_DIG是 6 和 15，而FLT_DECIMAL_DIG/DBL_DECIMAL_DIG是 9 和 17。有关更多信息，请参阅此 SO 答案。
FLT_DECIMAL_DIG和DBL_DECIMAL_DIG是保证往返二进制到十进制到二进制转换所需的最小位数，但它们不一定足以精确显示实际的内部二进制值是什么。对于那些，您可能需要与有效数中的二进制位一样多的十进制数字。例如，如果我们从十进制数 123.456 开始，并将其转换为float，我们会得到类似 123.45600128... 的结果。如果我们打印FLT_DECIMAL_DIG9 位有效数字，我们会得到 123.456001，然后转换回 123.45600128...，所以我们成功了。但实际的内部值以7b.74bc816 为基数，即1111011.01110100101111001二进制，有 24 个有效位。这些数字的实际全精度十进制转换为 123.45600128173828125。
附录：\n必须注意的是，以这种方式将浮点值准确地传输为十进制字符串绝对需要：
\nsprintf %g）。将 N 位转换为 M 位时，它们必须始终是 M 个适当舍入的数字。FLT_DECIMAL_DIG或DBL_DECIMAL_DIG，如上所述）。strtod()）。将 N 位数字转换为 M 位时，它们必须始终是 M 个适当舍入的位。IEEE-754 标准确实需要属性 (1) 和 (3)。但不符合 IEEE-754 的实现可能效果不佳。（事实证明，属性（1）尤其难以实现，尽管现在已经很好地理解了实现这一点的技术。）
\n附录 2：\n我使用上述程序的修改进行了实证测试，循环遍历许多值，而不仅仅是从用户扫描的单个值。\n在这个“回归测试”版本中，我已经替换了测试
\nif(d1 != d2)\n printf("whoops, they don\'t match!\\n");\n和
\nif(d1 != d2 && (!isnan(d1) || !(isnan(d1) && isnan(d2))))\n printf("whoops, they don\'t match!\\n");\n（也就是说，当数字不匹配时，仅当其中一个不是NaN时才会出错。）
\n无论如何，我已经测试了 4,294,967,296 个类型的值float。\n我已经测试了 100,000,000,000 个随机选择的类型值double（公平地说，只是其中的一小部分）。\n不是一次（除了故意引起的错误之外，要测试测试）我看到它打印“哎呀，它们不匹配！”。
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