C++中`double`的Java风格打印答案

【问题标题】：Java-style printing of `double` in C++C++中`double`的Java风格打印
【发布时间】：2019-06-19 13:59:35
【问题描述】：

在 C++ 中打印 double 时，是否有任何流操纵器（或标准 C++ 中的任何其他方法）的组合可以让我获得“正确”的位数？

“正确”数字是指here定义的位数：

m 或 a 的小数部分必须打印多少位？必须至少有一个数字来表示小数部分，除此之外，必须有尽可能多的数字，但仅能将参数值与相邻的 double 类型值区分开来。也就是说，假设 x 是由该方法为有限非零参数 d 生成的十进制表示所表示的精确数学值。那么 d 必须是最接近 x 的 double 值；或者如果两个 double 值同样接近 x，则 d 必须是其中之一，并且 d 的有效位的最低有效位必须为 0。

在一个有点简单的例子中，假设我们有三个double 值：DD、D0 和 D1。 DD 是“中间”，D1 尾数大 1，D0 小 1。

当打印到非常大的任意精度时，它们会产生以下值（示例中的数字完全不符合要求）：

D0 => 1.299999999701323987
DD => 1.300000000124034353
D1 => 1.300000000524034353

（EPSILON，0指数处尾数的最低有效位的值，约为0.0000000004）

在这种情况下，上面的方法会产生

D0 => 1.2999999997
DD => 1.3
DD => 1.3000000005

【问题讨论】：

您能否编辑您的问题以包含您想要输出特定值的内容？
阅读描述，也许你想使用std::numeric_limits<double>::max_digits10作为精度？
所以基本上你想打印一个没有尾随 0 的双精度数，对吧？
你似乎想要std::to_chars（没有int precision参数的重载），但是编译器对它的支持非常稀缺。
@HolyBlackCat 我相信它已在 MSVS 中完全实现并且速度相当惊人。

标签： c++ floating-point

【解决方案1】：

没有尚未在所有地方实现的C++17 library function，您可以尝试精度（使用任何等效于%g）直到精确返回一个回合。如果您不关心次正常数（即使是两位数也可能太多），IEEE 754 双打从 15 开始；永远不会产生无意义的尾随数字。你永远不需要超过 17 岁。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果我理解正确，你想要std::to_chars。

value 被转换为字符串，就像在默认 ("C") 语言环境中 std::printf 一样。转换说明符是f 或e（在平局的情况下支持f），根据最短表示的要求进行选择：字符串表示由最少数量的字符组成，使得存在小数点前至少一位（如果存在）并使用相应的std::from_chars 函数解析表示可以准确地恢复值。如果有多个这样的表示，则选择与值差异最小的一个，并根据std::round_to_nearest 使用舍入来解决任何剩余的平局。

这是一个低级函数，所以打印结果需要一些工作：

#include <charconv>
#include <iostream>

int main()
{
    double val = 0.1234;

    char buf[64];
    std::to_chars(buf, buf + sizeof buf, val).ptr = '\0';

    std::cout << buf << '\n';
}

遗憾的是，MSVC 似乎是目前唯一支持precision-less 重载的编译器。

【讨论】：