如何在 C++ 中编写八进制浮点文字？答案

【问题标题】：How to write an octal floating point literal in C++?如何在 C++ 中编写八进制浮点文字？
【发布时间】：2015-12-14 01:09:00
【问题描述】：

不知何故，我一直假设浮点和整数值的处理方式相同，除了一个会有一个“。”字符。

所以对于这样的代码：

auto i = 0100;
std::cout << i;

我得到了预期的输出64；

但是，当我尝试以下代码时：

auto d = 0100.0;
std::cout << d;

我得到了输出100，这不是预期的。现在浮点部分可能不处理前导 0。所以我尝试了一些真正应该有效的方法：

auto d = 1.0e-010;
std::cout << d;

由于指数本身实际上是一个整数值，它可以理解八进制值是有道理的，但输出是1e-10。

这是来自标准还是来自 g++（我的编译器）的问题？我将如何编写八进制浮点数？

十六进制似乎表现不同：

auto d = 0x100.0;

给error: hexadecimal floating constants require an exponent

但是：

auto d = 0x1e3;
std::cout << d;

产生483。而

auto d = 0x1e0x3;

给error: unable to find numeric literal operator ‘operator"" x3’

【问题讨论】：

AFAIK 在 C++ 中没有八进制浮点文字。
你尝试过什么（除了这个）？你在哪里卡住了？你研究了什么？
认真的吗？为什么你想要一个八进制浮点文字？
我认为这是一个完全合理的问题。我只是好奇。
@KarolyHorvath 一个人研究自己感兴趣的东西。现在可能没有人需要，所以为什么不研究有趣的东西呢？

标签： c++ floating-point octal

【解决方案1】：

浮点文字不能在 C++ 中以八进制编写。你必须满足于小数。

标准 C++ 也不允许十六进制浮点文字。但是，C 可以（自 C99 起）并且支持它的编译器也可能允许在 C++ 中使用十六进制作为该语言的扩展。

十六进制似乎表现不同

是的。有关如何编写十六进制浮点文字的详细信息，请参阅this answer。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用 C++11 的用户定义文字自己制作一个。

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

long double operator"" _oct (long double oct)
{
    int i = 0;
    long double rem, fract, decimal = 0.0;
    long whole = (long)oct;
    fract = oct - whole;

    // whole part
    while (whole != 0)
    {
        rem = fmod(whole,10);
        whole/=10;
        decimal += rem*pow(8,i++);
    }
    i = 1; 
    // fractional part
    while(fract != 0){
        fract *= 10;
        rem = round(fract);
        decimal += rem*pow(8,-i++);
        fract -= rem;
    }
    return decimal;
}

int main() {
    cout << 10.1_oct; //8.125
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

user2079303 和 blojayble 都给出了很好的答案，但是，两者都有点不完整。因此，这是对它们的扩展以及找到的其他信息。

C++ 中没有八进制浮点数……这是有原因的

该标准没有定义八进制浮点数，编译器严格遵守这一特定规则。前导 0 被读取为整个部分或指数中的另一个十进制数字。

造成这种情况的潜在原因是像0.2 这样的数字不明确。大多数人会说这个⅕；而如果八进制浮点数是现实的话，它会是 ¼，原因与 0 是八进制文字 (see here) 的原因相同。

C++ 中没有十六进制浮点数，但是……

...，但是在 C 中有。这么多编译器允许使用它们，但它们有点奇怪。

首先，如果没有指数部分，它们就无法工作。所以写 0x12a.b3 可能行不通。

其次，在十六进制表示法中，e 不是指数，因为它是一个数字 14。因此，使用了p（可能意味着类似于“幂”）。

第三，十六进制的指数不是 10（当然），但也不是 16（出于某种原因）。而是 2。所以 0x12.4p3 变为 ( 1×16¹ + 2×16⁰ + 4×16⁻¹ ) × 2³ = ( 16 + 2 + ¼ ) × 8 = 146。

在 C++11 中定义自己的文字相对简单

blojayble 提供了自己的实现，但我认为最好将其重做为constexpr。最终结果如下代码：

constexpr unsigned long long operator"" _oct(unsigned long long l)
{
    return
        (l < 9) ? l :
        operator"" _oct(l/10)*8 + l%10;
}
constexpr long double operator"" _oct(long double d)
{
    return
        (d == 0) ? 0.0 :
        (d < 1) ? 0.125*(((int)(d*10)) + operator"" _oct(d*10-((int)(d*10)))) :
        operator"" _oct((unsigned long long)d) + operator"" _oct(d-(unsigned long long)d);
}

【讨论】：