打印双变量内容答案

【问题标题】：Printing double variable contents打印双变量内容
【发布时间】：2010-03-24 10:02:51
【问题描述】：

我尝试了以下代码 sn-p 并且输出让我感到惊讶：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{
            double num;
            unsigned char ch;

            ch = 19;
            num = 1.0E+20 ;
            num += ch * 1.0E+18;
            printf("E18 = %lf \n",num);
            printf("E18 = %e \n",num);

            num = 11.0E+21 ;
            num += ch * 1.0E+19;
            printf("E19 = %lf <------\n",num);
            printf("E19 = %e <------\n",num);

            num = 11.0E+22 ;
            num += ch * 1.0E+20;
            printf("E20 = %lf\n",num);
            printf("E20 = %e\n",num);

            num = 11.0E+23 ;
            num += ch * 1.0E+21;
            printf("E21 = %lf\n",num);
            printf("E21 = %e\n",num);

            num = 11.0E+24 ;
            num += ch * 1.0E+22;
            printf("E22 = %lf <------\n",num);
            printf("E22 = %e <------\n",num);
    return 0;
}

程序的输出：

E18 = 119000000000000000000.000000 
E18 = 1.190000e+20 
E19 = 11190000000000000524288.000000 <------
E19 = 1.119000e+22 <------
E20 = 111900000000000001048576.000000
E20 = 1.119000e+23
E21 = 1119000000000000044040192.000000
E21 = 1.119000e+24
E22 = 11189999999999999366660096.000000 <------
E22 = 1.119000e+25 <------

为什么在以指数形式打印时数据损坏

【问题讨论】：

标签： c printing double

【解决方案1】：

因为，当数字足够大时，您会失去精度：http://en.wikipedia.org/wiki/Floating_point

【讨论】：

【解决方案2】：

数据没有损坏；这就是浮点值在当今计算机中的工作方式。将浮点数视为固定位数（尾数）和另一个指示小数点应放在何处的数字（指数）。如需更详细、更准确的故事，请Wikipedia is a good start。

由于尾数的位数是固定的，它不能代表您在这里要求的微小部分。此外，由于都是二进制，十进制数不能总是精确表示。

指数符号只是将已知数字不准确的最后几位四舍五入，从而得出您的结果。

【讨论】：

【解决方案3】：

双/浮点数随着变大而失去精度 - 除了the Wikipedia article Tuomas 发布的内容之外，这里还有一个不错的：

http://www.yoda.arachsys.com/csharp/floatingpoint.html

它的目标是 .NET，但原理仍然适用。

【讨论】：

【解决方案4】：

浮点数据类型使用有限数量的位来表示一定范围的数字。但是，在任意两个实数 m 和 n 之间可以有无数个值。所以，你牺牲了精度。

指数形式看起来不错，因为并非所有数字都被打印出来。

~~作为测试，尝试将值 0.2 打印到小数点后 10 位左右，您会发现存储的值更像 0.1999999....~~

【讨论】：

【解决方案5】：

您看到浮点固有的不精确性。

保证某些printf 转换会产生足够的有效数字来唯一标识正在打印的数字。这意味着如果有任何不精确，你会看到它。相反，默认的%e/%f 表示通过四舍五入隐藏了不精确性。

据我所知，%a（十六进制浮点）是实现这一目标的唯一方法。根据the POSIX spec，%lf被定义为和%f做同样的事情，即

l (ell) … 对后面的 a 、 A 、 e 、 E 、 f 、 F 、 g 或 G 转换说明符没有影响。

所以这在技术上是您的标准库中的一个错误。

【讨论】：