C语言入门之浮点数

什么是浮点数

在计算机中，浮点数是一种表示实数（即小数）的数据类型。与整数不同，浮点数的存储方式使用指数表示法，可以表示非常大或非常小的数值。在C语言中，浮点数类型为float或double，分别使用4字节或8字节的存储空间。

如何定义浮点数变量

在程序中定义浮点数变量的方法与定义整数变量类似，但需要使用浮点数类型的关键字float或double。

float pi = 3.1415926;
double e = 2.71828;

在定义浮点数变量时，可以直接赋值为小数，也可以通过强制类型转换将整数转换为浮点数。

int n = 3;
float f = (float)n / 2;

浮点数的运算

浮点数可以参与加、减、乘、除等基本运算，以及指数运算、三角函数等高级运算。

float a = 3.5;
float b = 2.0;
float c = a + b; // c的值为5.5
float d = a * b; // d的值为7.0
float e = pow(a, b); // e的值为12.25
float f = sin(a); // f的值为0.350176

需要注意的是，浮点数之间的比较和整数比较有所不同。由于浮点数存在精度误差，因此应该使用比较容差的方法进行比较。

float x = 0.1 + 0.2;
if(fabs(x - 0.3) < 0.0001) {
    printf("x is equal to 0.3\n");
} else {
    printf("x is not equal to 0.3\n");
}

浮点数的格式化输出

使用printf函数输出浮点数时，可以使用格式控制符"%.nf"来指定小数位数。

float x = 3.1415926;
printf("pi is %.2f\n", x); // 输出pi is 3.14

需要注意的是，printf函数默认情况下是使用指数形式输出浮点数的，可以通过指定格式化控制符"%f"来取消指数形式输出。

double y = 1.2345678e-10;
printf("y is %f\n", y); // 输出y is 0.000000
printf("y is %.10f\n", y); // 输出y is 0.0000000001

示例

示例1：计算圆的面积

#include <stdio.h>

int main() {
    float pi = 3.1415926;
    float r = 2.5;
    float area = pi * r * r;

    printf("The area of the circle is: %.2f\n", area);

    return 0;
}

输出结果：

The area of the circle is: 19.63

示例2：计算三角形的面积

#include <stdio.h>

int main() {
    float a = 3.0;
    float b = 4.0;
    float c = 5.0;
    float p = (a + b + c) / 2;
    float area = sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c));

    printf("The area of the triangle is: %.2f\n", area);

    return 0;
}

输出结果：

The area of the triangle is: 6.00