使用 Haskell 的工程符号答案

【问题标题】：Engineering notation with Haskell使用 Haskell 的工程符号
【发布时间】：2015-04-28 16:17:24
【问题描述】：

是否存在提供工程符号格式（作为字符串）的现有 Haskell 函数？

如果没有，我读到printf 可以通过向PrintfArg 添加实例来扩展。您认为这是一个好的解决方案吗？

我所说的工程符号是指指数是3的倍数的指数符号。

【问题讨论】：

标签： haskell floating-point formatting floating-point-precision scientific-notation

【解决方案1】：

经过一番研究，我设法得到了我想要的。只需几步即可获得工程格式的功能：

1.将指数与尾数分离

有必要将尾数中的指数分开。函数decodeFloat（由base提供）解码一个浮点数并返回尾数和指数2的幂（mant2 * 2 ^ ex2）。

2。获取以正确底数表示的尾数和指数

需要10 次方 的转换。这就是这个函数的作用。

decompose :: Double -> (Double,Int)
decompose val = if mant2 > 0 
                     then (mant10,ex10)
                     else (-mant10,ex10)
  where
        (mant2,ex2) = decodeFloat val
        res = logBase 10 (fromIntegral (abs mant2)::Double) + logBase 10 (2 ** (fromIntegral ex2::Double)) 
        ex10 = floor res
        mant10 = 10**(res - (fromIntegral ex10::Double))

3.将指数设置为 3 的倍数

函数ingen测试指数的整数除法结果，并对尾数和指数进行调整。

ingen :: Double -> (Double,Int)
ingen val 
  | mod ex 3 == 0 = (mant,ex)
  | mod ex 3 == 1 = (mant*10,ex-1)
  | mod ex 3 == 2 = (mant*100,ex-2)
  where
        (mant,ex) = decompose val

这里有一些转换：

Prelude> ingen 10e7
(99.99999999999979,6)
Prelude> ingen 10e-41
(100.0,-42)
Prelude> ingen (-72364e81)
(-72.36399999999853,84)

我使用 quickCheck 对大范围和大量值进行了一些测试。尽管值的差异非常小（在计算过程中由于精度而四舍五入？），但转换似乎运行良好。

但是，应该进行其他验证。

如果您发现这些功能有错误或改进，请分享。

【讨论】：

【解决方案2】：

在Data.Text.Format 中有一个expt 函数可以帮助以这种方式格式化数字，但恐怕它在一个非常模糊的库中，你必须从Text 转换为String .

这似乎是唯一可用的，但你总是可以自己制作一个。

【讨论】：

这似乎不符合规范，“其指数是 3 的倍数”。具体来说，expt 0 10 给出了"1e2"，而 2 不是 3 的倍数。
@DanielWagner 这很奇怪；在图书馆里，它说它是工程符号。这可能是一个错误。

【解决方案3】：

我不知道标准函数。向printf 添加一些内容是一种方法，但使用起来会有点烦人（因为您需要为工程符号格式的数字添加一种新类型，并在传递数字之前将它们转换为这种类型）。只需编写一个类型为

的独立函数

showEngineer :: Double -> String

从长远来看，可能是一个更简单、更易读的解决方案。

【讨论】：