显示一些小数位 C

Question

我正在编写一个简单的课堂程序。我已经完成了，别担心，我不是要求任何人做我的功课。让我用一个例子来解释我想要什么。

我的程序要求一定数量的位并将其转换为 mb、kb 和字节。所以，如果我输入 1 位，输出是：

1 in megabytes is: 0.000000119209290
1 in kilobytes is: 0.000122070312500
1 in bytes is: 0.125000000000000
1 in bits is: 1

所以，我的问题只是一个审美问题：我怎么能不显示不必要的小数位？例如，在字节中，我只想打印 0.125，而不是 15 位小数，这一点都不漂亮。

源码为：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

int main(void)
{

        unsigned long long int bits;

        printf("Input a quantity of bits: \n");
        scanf("%lld", &bits);

    /*
     * 1 byte = 8 bits.
     * 1 kilobyte = 1024 bytes.
     * 1 megabyte = 1024 kilobytes.
     */
        long double by = ((double) bits) / ((double) 8);
        long double kb = ((double) by)  / ((double) 1024);
        long double mb = ((double) kb) / ((double) 1024);

        printf("%lld in megabytes is: %.15Lf\n", bits, mb);
        printf("%lld in kilobytes is: %.15Lf\n", bits, kb);
        printf("%lld in bytes is: %.15Lf\n", bits, by);
        printf("%lld in bits is: %lld\n", bits, bits);

    return(0);
}

PS：我知道我在 printf 中指定了 15 位小数，我只是在尝试哪种方式是我输出值的最佳方式。

提前谢谢你！

Answer 1

使用g 说明符，如下所示：

printf("%lld in megabytes is: %.15Lg\n", bits, mb);
printf("%lld in kilobytes is: %.15Lg\n", bits, kb);
printf("%lld in bytes is: %.15Lg\n", bits, by);
printf("%lld in bits is: %lld\n", bits, bits);

但是，如果需要，这将使用科学记数法。你可以像这样添加一个 if 语句：

if(fmod(mb, 10) == mb // last digit is not zero
    && mb < 0.000001) // if mb is a small number (the left value may need tuning)
   printf("%lld in megabytes is: %.15Lf\n", bits, mb);
else
   printf("%lld in megabytes is: %.15Lg\n", bits, mb);

相关答案是this。另请注意，我必须使用 fmod()（在 math.h 下），因为 mb 不是整数。

Answer 2

您可以创建一个函数来计算所需的小数位数。为此，请取小数部分，然后将其乘以 10，直到它变为整数。

int required_decimal_places(double x)
{
    int counter = 0;

    x -= floor(x);
    while (x != floor(x))
    {
        x *= 10;
        ++counter;
    }

    return counter;
}

然后，以所需的小数位数输出您的数字：

printf("%lld in megabytes is: %.*f\n", bits, required_decimal_places(mb), mb);

格式字符串中的星号（*）告诉系统输出的长度被指定为参数。

注意：我将您代码中的long double 替换为double，因为我不确定在long double 上调用库函数floor 是否正确。我还在格式字符串中将Lf 更改为f。 long double（如果有的话）的额外精度在您在这里进行的计算中是不需要的。

Answer 3

一种可能的方法是打印成字符串，然后检查字符串是否足够准确：

double x= some_number();
char buf[48];
snprintf (buf, sizeof(buf), "%.3f", x);
if (atof(buf) == x) puts(buf);
else {
  snprintf (buf, sizeof(buf), "%.6f", x);
  if (atof(buf) == x) puts(buf);
  else printf("%.15g", x);
}

阅读floating point guide;考虑与一些 epsilon 进行比较，例如 if (abs(x-atof(buf)) < 1.0e-5*abs(x))

顺便说一句，请注意bignum-s，如果您需要大量（超过 8 个）小数，请考虑使用 GMPlib。