C编程以十六进制打印浮点数

Question

我正在为家庭作业创建一个程序，目标是教我们如何从概念上了解工会的运作方式。我相信我理解这个概念，但我对我的一个输出有困难；十六进制的长双倍。

我假设任何东西在打印时都需要在百分号后加一个大写 L。例如打印一个长双浮点数：

printf("\nLong double: %Lf\n", value.ld);

同样，如果我想以十六进制打印 Long Double 浮点数，我会使用：

printf("\nLong double: %Lx", value.ld);

我教授的输出如下：

Professors Output 长双 22fde0

我的输出如下：

My Output 长双62fe40

Long Double 十六进制的打印值不同。这是一个可能因计算机而异的值还是我的想法有误。

我的代码

#include <stdio.h>

// define union data
    union data {
        float f;
        double d;
        long double ld;
    }value; //union variable

// begin main function
int main(void){

    // get initial user input
    printf("Enter data for type float: ");
    scanf(" %f", &value.f);

    puts("\nBreakdown of the element in the union: ");
    printf("Float: %f", value.f);
    printf("\nDouble: %f", value.d);
    printf("\nLong double: %Lf\n", value.ld);

    puts("\nBreakdown in hex: ");
    printf("Float: %x", value.f);
    printf("\nDouble: %x", value.d);
    printf("\nLong double: %Lx", value.ld);

    // get user input
    printf("\n\nEnter data for type double: ");
    scanf(" %lf", &value.d);

    puts("\nBreakdown of the element in the union: ");
    printf("Float: %f", value.f);
    printf("\nDouble: %f", value.d);
    printf("\nLong double: %Lf\n", value.ld);

    puts("\nBreakdown in hex: ");
    printf("Float: %x", value.f);
    printf("\nDouble: %x", value.d);
    printf("\nLong double: %Lx", value.ld);

    // get user input
    printf("\n\nEnter data for type long double: ");
    scanf(" %lf", &value.ld);

    puts("\nBreakdown of the element in the union: ");
    printf("Float: %f", value.f);
    printf("\nDouble: %f", value.d);
    printf("\nLong double: %Lf\n", value.ld);

    puts("\nBreakdown in hex: ");
    printf("Float: %x", value.f);
    printf("\nDouble: %x", value.d);
    printf("\nLong double: %Lx", value.ld);

    return 0;
} // end main function

Answer 1

%x 格式说明符要求以十六进制打印整数类型。为此传入浮点类型会调用未定义的行为。

您可以使用 %a 格式说明符以十六进制打印浮点数：

printf("\nLong double: %La", value.ld);

Answer 2

这个值是否可能因计算机而异

当然。完全不清楚您的教授所说的“long double as hex”是什么意思。如果你照你做的那样，将long double 传递给%x 说明符，那么你会得到未定义的行为——%x 说明符需要一个整数（或变体），如果你想预测会发生什么并不容易传递一个浮点数（或变体）。

如果您使用%a 说明符，它明确用于以十六进制打印浮点数，那么您将获得浮点值的十六进制表示，而不是内存的内容。因此，例如1.5 将打印为0x1.8p+0，因为.8 是十六进制，而.5 是十进制。

如果您真正想要的是内存的内容，如十六进制，那么您需要将一个整数传递给%x 说明符。最简单的方法是向联合中添加适当的整数类型。

union data {
        float f;
        int i;
        double d;
        long int li;
        long double ld;
        long long int lli;
    }value; //union variable

然后，如果你想要一个双精度十六进制的内存内容，例如，只需使用：

// get user input
printf("\n\nEnter data for type double: ");
scanf(" %f", &value.d);

puts("\nBreakdown of the element in the union: ");
printf("Double: %f", value.d);
printf("Hex: %lx", value.li);

顺便说一句，%l...（小写 ell）用于整数，%L...（大写 ell）用于浮点类型。 long int 通常与 64 位平台上的 double 大小相同（但不能保证如此！）。 %f，有点令人困惑，是用于 double 参数。 floats 没有说明符 - 它们会自动提升为 doubles。

Answer 3

请使用union，正如how to print float in hex format in C?中所指出的那样

这是我从链接中抓取的：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>
#include <math.h>

int main (void) {

    float pi = (float)M_PI;
    union {
        float f;
        uint32_t u;
    } f2u = { .f = pi };

    printf ("pi (floating point): %f\n", pi);
    printf ("pi (hex representation): 0x%\n", f2u.u);

    return 0;
}

输出：

$ ./bin/float_hex
pi (floating point) : 3.141593
pi (hex representation): 0x40490fdb