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。
其他回答
利用std::设置精度:
#include <iomanip>
std::cout << std::setprecision (15) << 3.14159265358979 << std::endl;
我如何打印一个双值与全精度使用cout?
使用六漂或 使用科学,设定精度
std::cout.precision(std::numeric_limits<double>::max_digits10 - 1);
std::cout << std::scientific << 1.0/7.0 << '\n';
// C++11 Typical output
1.4285714285714285e-01
太多的答案只涉及1)基本的;2)固定的/科学的布局;3)精确的。太多精确的答案并不能提供所需的正确值。这就是对一个老问题的回答。
基础是什么?
double当然是用2进制编码的。c++ 11的一个直接方法是使用std::hexfloat进行打印。 如果非十进制输出是可接受的,我们就完成了。
std::cout << "hexfloat: " << std::hexfloat << exp (-100) << '\n';
std::cout << "hexfloat: " << std::hexfloat << exp (+100) << '\n';
// output
hexfloat: 0x1.a8c1f14e2af5dp-145
hexfloat: 0x1.3494a9b171bf5p+144
否则:是固定的还是科学的?
double是浮点类型,不是定点类型。
不要使用std::fixed,因为它不能将小double打印为任何东西,而不是0.000…000。对于大double,它打印许多数字,可能有数百个可疑的信息。
std::cout << "std::fixed: " << std::fixed << exp (-100) << '\n';
std::cout << "std::fixed: " << std::fixed << exp (+100) << '\n';
// output
std::fixed: 0.000000
std::fixed: 26881171418161356094253400435962903554686976.000000
要完全精确地打印,首先使用std::scientific,它将“以科学计数法编写浮点值”。请注意,小数点后默认有6位数字,数量不足,在下一个点处理。
std::cout << "std::scientific: " << std::scientific << exp (-100) << '\n';
std::cout << "std::scientific: " << std::scientific << exp (+100) << '\n';
// output
std::scientific: 3.720076e-44
std::scientific: 2.688117e+43
有多少精度(总共有多少位数字)?
使用二进制基数2的双精度编码在2的各种幂之间编码相同的精度。通常是53位。
[1.0…2.0)有253种不同的双, [2.0…4.0)有253种不同的双, [4.0…8.0)有253种不同的双, [8.0…10.0)有2/8 * 253个不同的双。
然而,如果代码以N位有效数字的十进制方式打印,则组合的数量[1.0…10.0)为9/10 * 10N。
无论选择什么N(精度),在双精度文本和十进制文本之间都不会有一对一的映射。如果选择一个固定的N,有时它会略多于或少于某些双精度值的实际需要。我们可能会因为太少(下面a)或太多(下面b)而出错。
3候选人N:
a)使用N,当从文本-双-文本转换时,我们会得到相同的文本。
std::cout << dbl::digits10 << '\n';
// Typical output
15
b)使用N,因此当从double-text-double转换时,我们对所有double都得到相同的double。
// C++11
std::cout << dbl::max_digits10 << '\n';
// Typical output
17
当max_digits10不可用时,请注意,由于以2为基数和以10为基数的属性,digits10 + 2 <= max_digits10 <= digits10 + 3,我们可以使用digits10 + 3来确保打印足够多的十进制数字。
c)使用随数值变化的N。
当代码想要显示最小文本(N == 1)或精确的double值(在denorm_min的情况下N == 1000-ish)时,这可能很有用。然而,由于这是“工作”,不太可能是OP的目标,它将被搁置一边。
通常是b)用于“完全精确地打印双精度值”。有些应用程序可能倾向于a)错误而不提供太多信息。
使用.scientific, .precision()设置小数点后要打印的位数,因此打印1 + .precision()位数。代码需要max_digits10个总数字,因此.precision()调用max_digits10 - 1。
typedef std::numeric_limits< double > dbl;
std::cout.precision(dbl::max_digits10 - 1);
std::cout << std::scientific << exp (-100) << '\n';
std::cout << std::scientific << exp (+100) << '\n';
// Typical output
3.7200759760208361e-44
2.6881171418161356e+43
//2345678901234567 17 total digits
相似的C题
这将显示点后小数点后两位的值。
#include <iostream>
#include <iomanip>
double d = 2.0;
int n = 2;
cout << fixed << setprecision(n) << d;
看这里:定点符号
std::固定
使用固定浮点符号设置的浮点字段格式标志 STR流的固定。 当floatfield设置为fixed时,将写入浮点值 使用定点表示法:值完全用as表示 由精度字段指定的小数部分中的多个数字 (精度)和无指数部分。
标准::设置精度
Set decimal precision设置格式化时使用的十进制精度 输出操作上的浮点值。
如果您熟悉表示浮点数的IEEE标准,就会知道在标准范围之外完全精确地显示浮点数是不可能的,也就是说,它总是导致实际值的四舍五入。
您需要首先检查该值是否在作用域内,如果是,则使用:
cout << defaultfloat << d ;
std:: defaultfloat
使用默认浮点符号设置floatfield格式标志 为STR流设置defaultfloat。 当floatfield设置为defaultfloat时,浮点值为 使用默认表示法编写:表示使用尽可能多的表示法 需要的有意义的数字,直到流的十进制精度 (精度),同时计算小数点前后的数字 点(如果有的话)。
这也是cout的默认行为,这意味着您没有显式地使用它。
iostreams的方式有点笨拙。我更喜欢使用boost::lexical_cast,因为它为我计算了正确的精度。而且它也很快。
#include <string>
#include <boost/lexical_cast.hpp>
using boost::lexical_cast;
using std::string;
double d = 3.14159265358979;
cout << "Pi: " << lexical_cast<string>(d) << endl;
输出:
Pi: 3 . 14159265358979
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;