在我之前的问题中,我打印了一个double using cout,当我没有预料到它时,它变得圆润了。我如何才能使cout打印一个双重使用全精度?


当前回答

在这个问题中,有一个关于如何无损地将double类型转换为字符串的描述(在Octave中,但它可以很容易地在c++中重现)。我们的想法是对浮点数有一个人类可读的简短描述和一个十六进制形式的无损描述,例如:pi -> 3.14{54442d18400921fb}。

其他回答

以下是我会使用的方法:

std::cout << std::setprecision (std::numeric_limits<double>::digits10 + 1)
          << 3.14159265358979
          << std::endl;

基本上,限制包具有所有内置类型的特性。 浮点数(float/double/long double)的特征之一是digits10属性。这定义了以10为基底的浮点数的精度(我忘记了确切的术语)。

参见:http://www.cplusplus.com/reference/std/limits/numeric_limits.html 查看其他属性。

上ostream::精密(int)

cout.precision( numeric_limits<double>::digits10 + 1);
cout << M_PI << ", " << M_E << endl;

将产生

3.141592653589793, 2.718281828459045

为什么说“+1”我不知道,但你多出来的数字是正确的。

你可以直接在std::cout上设置精度,并使用std::fixed格式说明符。

double d = 3.14159265358979;
cout.precision(17);
cout << "Pi: " << fixed << d << endl;

您可以#include <limits>来获得浮点数或双精度浮点数的最大精度。

#include <limits>

typedef std::numeric_limits< double > dbl;

double d = 3.14159265358979;
cout.precision(dbl::max_digits10);
cout << "Pi: " << d << endl;

通过完全精度,我假设有足够的精度来显示与预期值的最佳近似值,但应该指出的是,double是使用以2为基数的表示来存储的,以2为基数不能准确地表示像1.1这样微不足道的东西。获得实际双精度(没有舍入错误)的唯一方法是打印出二进制位(或十六进制位)。

一种方法是使用并集将双精度值输入为整数,然后输出整数,因为整数不会受到截断或舍入问题的影响。(c++标准不支持这样的类型双关语,但C中支持。然而,大多数c++编译器可能无论如何都会打印出正确的值。我认为g++支持这一点。)

union {
    double d;
    uint64_t u64;
} x;
x.d = 1.1;
std::cout << std::hex << x.u64;

这将为您提供100%的精确精度的双…而且完全无法阅读,因为人类无法阅读IEEE双格式!维基百科上有一篇关于如何解释二进制位的很好的文章。

在较新的c++中,您可以这样做

std::cout << std::hexfloat << 1.1;

在c++ 20中,你可以使用std::format来做到这一点:

std::cout << std::format("{}", M_PI);

输出(假设双IEEE754):

3.141592653589793

默认浮点格式是具有往返保证的最短十进制表示形式。与setprecision I/O操纵符相比,这种方法的优点是它不会打印不必要的数字。

在此期间,您可以使用{fmt}库,std::format是基于。{fmt}还提供了print函数,使这更容易和更有效(godbolt):

fmt::print("{}", M_PI);

免责声明:我是{fmt}和c++ 20 std::format的作者。