正确格式化有错误的数字 (C++)答案

【问题标题】：Correct formatting of numbers with errors (C++)正确格式化有错误的数字 (C++)
【发布时间】：2009-06-05 22:07:07
【问题描述】：

我有三组数字，一个测量值（在 0-1 范围内），两个误差（正数和负数）。这些数字的显示应与有效数字的数量一致，四舍五入，对应于任一数字中的第一个非零条目。

如果是 1，则在测量中跳过此要求（即只需要考虑误差中的数字）。例如：

0.95637 (+0.00123, -0.02935) --> 0.96 +0.00 -0.03
1.00000 (+0.0, -0.0979) --> 1.0 +0.0 -0.1 (note had to truncate due to -ve error rounding up at first significant digit)

现在，通过 log10(num) 很容易获得第一个非零数字，但我有一个愚蠢的时刻，试图让剥离和舍入以一种干净的方式工作。

所有数据类型都是双精度类型，选择的语言是 C++。欢迎所有和任何想法！

【问题讨论】：

您的实现是否存在不使用库调用的限制？
还不是很清楚。 Ehy 第一行的有效位数是 2，第二行是 1？换句话说，为什么第一行+0.00123被格式化为+0.00，而第二行+0.0被格式化为+0.0？
我不太明白 - 你说你想显示第一个非零数字，但你的例子显示 +0.00，而不是 +0.001。
它表示任一数字中的第一个非零条目。对我来说似乎很奇怪，但他列出的规则与显示的数据一致。

标签： c++ formatting numbers rounding

【解决方案1】：

我的 C++ 生锈了，但下面的不会这样做：

std::string FormatNum(double measurement, double poserror, double negerror)
{
  int precision = 1;  // Precision to use if all numbers are zero

  if (poserror > 0)
    precision = ceil(-1 * log10(poserror));
  if (negerror < 0)
    precision = min(precision, ceil(-1 * log10(abs(negerror))));

  // If you meant the first non-zero in any of the 3 numbers, uncomment this:
  //if( measurement < 1 )
  //  precision = min(precision, ceil(-1 * log10(measurement)));

  stringstream ss;
  ss.setf(ios::fixed, ios::floatfield);
  ss.precision( precision );
  ss << measurement << " +" << poserror << " " << negerror ;
  return ss.str();
}

【讨论】：

【解决方案2】：

使用

cout.setf(ios::fixed, ios::floatfield);
cout.precision(2);

在你输出数字之前，应该做你想要的。

编辑：例如

double a = 0.95637;
double b = 0.00123;
double c = -0.02935;

cout.setf(ios::fixed, ios::floatfield);
cout.precision(2);
cout << a << endl;
cout << b << endl;
cout << c << endl;

将输出：

0.96
0.00
-0.03

进一步编辑：您显然必须调整精度以匹配您的有效数字。

【讨论】：

【解决方案3】：

可能是这样的：

std::string FormatNum(double num)
{
  int numToDisplay ((int)((num + 0.005) * 100.0));
  stringstream ss;
  int digitsToDisplay(abs(numToDisplay) % 100);
  ss << ((num > 0) ? '+' : '-') << (abs(numToDisplay) / 100) << '.' << (digitsToDisplay / 10) << (digitsToDisplay % 10);
  return ss.str();
}

    stringstream ss;
    ss << FormatNum(0.95637) << ' ' << FormatNum(+0.00123) << ' ' << FormatNum(-0.02935);

【讨论】：

这个解决方案不仅没有回答完整的问题，而且还有一个错误 - % 100 项的前导零会发生什么情况？

【解决方案4】：

我不太确定 log10 将如何帮助您获得第一个非零数字，但假设它确实如此（因此您知道要四舍五入的小数位），以下函数将正确四舍五入：

double round(double num, int decimalPlaces)
{
    //given your example of .95637 being rounded to two decimal places
    double decimalMultiplier = pow(10, decimalPlaces); // = 100
    double roundedShiftedNum = num * decimalMultiplier + 0.5; // = 96.137
    double insignificantDigits = (roundedShiftedNum - (int)roundedShiftedNum; // = 0.137
    return (roundedShiftedNum - insignificantDigits) / decimalMultiplier; // = (96.137 - 0.137)/100 = 0.96
}

这可能不是最优雅的解决方案，但我相信它有效（虽然还没有尝试过）

【讨论】：

【解决方案5】：

这是Shane Powell 提供的版本的变体。

std::string FormatNum(double num, int decimals)
{
    stringstream ss;
    if (num >= 0.0)
        ss << '+';
    ss << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(decimals) << num;
    return ss.str();
}

【讨论】：