我可以相信 sprintf() 来消除浮点不精确吗？

Question

我有以下 C 代码来确定双精度值的小数位。它使用sprintf() 的%f 来结束一个没有浮点不精确的字符串。 sprintf() 是否存在无法正确消除浮点不精确性的风险，或者该函数是否可以安全使用？

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

#define MAX_STRING 256

int getDecimalPlaces(double n)
{
    char string[MAX_STRING];
    int numberOfDecimalPlaces = 0;
    int i = sprintf(string, "%f", n);
    bool countZero = false;
    for (int j = i - 1; j > 0; j--)
    {
        if (string[j] == '.')
            break;
        if (!countZero && string[j] != 48)
            countZero = true;
        if (countZero)
            numberOfDecimalPlaces++;
    }
    return numberOfDecimalPlaces;
}

我调用数字函数来对它们进行数学运算（最小公乘）。我需要整数来执行此操作，以便搜索小数位数最多的数字。然后我将每个数字乘以 10 ^（大多数小数位）。处理的数字是用户输入的，属于线性方程组。在大多数情况下，两位小数就足够了。

数字本身不必非常精确，但它们的小​​数位必须与用户输入的内容相匹配。

Answer 1

您的函数只能为任何有限数生成 6 位小数，因此它不能返回大于 6 的小数位数，并且返回的小数位数可能比预期的要小得多：如果该值不是整数但足够接近，该函数将返回0，例如：getDecimalPlaces(1.0000004)或getDecimalPlaces(1.9999996)。

%f 使用固定的小数位数格式化数字，您可以使用 precision 字段指定该数字，例如 %.10f。默认为6。

如果您想确定明确表示值n 所需的小数位数，则应使用%320.18g 并处理可能为-1 和1 之间的值生成的指数部分。

但是请注意，double 类型在内部使用二进制表示浮点值。除非该值是 2 的负幂的精确倍数，否则表示形式是其十进制表示形式的近似值。

例如，1.5 是精确表示的，没有近似值，但 0.1 不是，就像 1/3 不能用十进制表示精确表示一样。

0.1 的内部表示是近似值，但根据sprintf() 的实现，将此近似值转换为十进制可以产生0.1000000000000000000013552527156068805425093160010874271392822265625 或只是0.1，因为两者都将转换回相同的值。

sprintf 在你的函数中使用编码是不安全的：对于一个非常大的数字，大于 1e250，snprintf 将产生超过 256 个字符并写入数组末尾之外。使用snprinf 更安全。

如果您的目标是将值转换为最多 6 位小数且没有指数的十进制值，您可以使用此修改后的版本进行更改：

#include <stdio.h>

int convertValue(char *dest, size_t size, double d, int maxplaces) {
    int len = snprintf(dest, "%.*f", maxplaces, d);

    while (n > 0 && string[len - 1] == '0')
        string[--len] = '\0';
    if (len > 0 && string[len - 1] == '.')
        string[--len] = '\0';
    return len;
}

编辑： 出于您的目的，您希望将数字转换为整数。确保使用round(d * power_of_10) 以确保正确转换。如果没有round()，您可能会得到不正确的转换，例如0.7 * 10 转换为6 而不是7。