错误地打印双数

Question

我想编写这样的代码，如果我输入像 612.216 这样的十进制数，我可以将其打印为 612216（实际上将其转换为整数）。但是，该程序将我的号码更改为 2162160000000000000000001 之类的东西，我不知道该怎么办。

这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main() {

long double x;
scanf_s("%Lf", &x);
while (floor(x)!=x)
    x = x * 10;

printf("%Lf", x);

return 0;}

Answer 1

这个怎么样：

#include <stdio.h>
int main() {
    double number =  612.216; 
    char number_as_string[20];
    snprintf(number_as_string,"%lf", number);
    for(int i = 0; number_as_string[i] != '\0'; i++)
        if(number_as_string[i] != '.')
        printf("%c", number_as_string[i]);
    return 0; 
}

缺点是静态分配的数组。您可以使用 snprintf 将double 转换为array of chars。

Answer 2

浮点表示不准确，因此任何浮点数都存在非常小的错误。你可以试试这个伪代码，

while ((x - floor(x) > 0.0000000000000000001) x *= 10;

您的数学库可能会定义一个更好的数字来使用，例如 FLT_MIN 或类似的；)

Answer 3

floor(x)!=x 检查的问题在于它没有考虑输入 long double 数字表示中的任何不准确性。 （在给出的示例中，这会导致将“额外”0.0000000000000000000001 添加到实际值中。）请参阅Is floating point math broken?，了解有关浮点数表示中固有的此类不准确性的更多信息。

要在您的代码中解决此问题，您可以将 floor(x) 和 x 之间的差异与给定的“容差”进行比较 - 如果小于这个值，则认为循环已完成。您可以使用从LDBL_EPSILON 常量派生的值作为该“容差”的典型值，尽管您可能想尝试不同的值。

这是一个可能的代码解决方案：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h> // For the LDBL_EPSILON definition

int main()
{
    long double x;
    scanf_s("%Lf", &x);
    while ((x - floor(x)) > (LDBL_EPSILON * x * 10)) // Try changing the "10" value!
        x = x * 10;

    printf("%.0Lf", x); // Add the ".0" to remove the trailing ".000000" in the output

    return 0;
}

Answer 4

long double 可以准确地存储许多有限值。有所有的形式：

+/- some_integer * 2^{some_exponent}

由于“612.216”不能像那样表示（0.216 不能像 0.25 那样表示为二进制分数），因此使用了附近的 long double 值，例如 ~612.2160000000000000253...

此外，OP 对x = x * 10; 的重复使用会增加小的舍入误差，并且不会构成合理的转换限制。

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另一种方法是使用LDBL_DIG（从十进制文本到long double 到十进制文本的有效十进制位数不变）并将double 打印到缓冲区。让*printf() 完成将double 转换为最佳十进制文本的繁重工作。

#include <float.h>
#include <stdio.h>

// To print up to the LDBL_DIG most significant digits w/o trailing zeros:
void print_sig_digits(long double x) {
  //       -   d   .    ddd....ddd    e   -  expo \0
  char buf[1 + 1 + 1 + (LDBL_DIG-1) + 1 + 1 + 8   +1];
  #define e_OFFSET (1 + 1 + 1 + (LDBL_DIG-1))

  // Print using exponential format    
  snprintf(buf, sizeof buf, "%+.*Le", LDBL_DIG, x);
  buf[e_OFFSET] = '\0';  // End string at 'e'
  for (int i = e_OFFSET - 1; buf[i] == '0'; i--) {
    buf[i] = '\0';  // Lop off trailing '0'
  }
  buf[2] = buf[1]; // Copy first digit over '.'
  printf("%s\n", &buf[2]);
}

int main(void) {
  printf("LDBL_DIG: %d\n", LDBL_DIG);
  print_sig_digits( 612.216L);
  print_sig_digits( 1.0L/7);
  print_sig_digits( 0.000123L);
  return 0;
}

输出

LDBL_DIG: 18
612216
142857142857142857
123