解析C++浮点数的格式化输出主要有三个方面的内容:
- 格式化字符串的控制符
- 浮点数输出的精度控制
- 浮点数的取值范围
下面我就分别给出详细的讲解。
1. 格式化字符串的控制符
C++中常用的输出控制符有以下几种:
控制符 | 功能 |
---|---|
%d | 以十进制整数形式输出 |
%c | 以字符形式输出 |
%s | 以字符串形式输出 |
%f | 以浮点数形式输出 |
%o | 以八进制整数形式输出 |
%x | 以十六进制整数形式输出 |
%% | 输出百分号 |
其中,对于浮点数的输出,我们会使用到控制符%f
。
2. 浮点数输出的精度控制
浮点数的输出精度指定的是小数点后的位数。在使用控制符%f
时,可以使用点加数字的方式来指定需要输出的位数。例如,指定精度为2的输出如下:
double num = 3.14159;
printf("%.2f", num);
此时,输出结果为:
3.14
3. 浮点数的取值范围
在使用C++中的浮点数时,需要注意其取值范围。C++中常用的浮点数类型是float和double。float类型占4个字节,可以记录7位有效数字;而double类型占8个字节,可以记录15-16位有效数字。由于浮点数采用二进制表示,有一些浮点数可能无法完全精确表示,会有精度损失的问题。例如:将0.1转换为二进制表示,实际上是无穷循环小数0.0001100110011...。这就会出现一些计算误差,应尽量避免对浮点数进行比较操作。
下面给出两个示例,分别介绍如何使用C++进行浮点数的格式化输出。
示例1:
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
double num = 12345.6789;
printf("精度为2的输出:%.2f\n", num);
printf("保留3位整数位和2位小数位的输出:%1.2f\n", num);
return 0;
}
运行结果为:
精度为2的输出:12345.68
保留3位整数位和2位小数位的输出:12345.68
在这个例子中,我们使用了控制符%f
来指定输出浮点数,并使用点加数字的方式指定输出的小数位数。而第二个例子中,我们通过调整控制符中的数字来设置输出的整数位数和小数位数。
示例2:
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int main()
{
double a,b,c,x,y;
a=2.2;
b=1.0;
c=0.3;
// x = (-b + sqrt(b*b - 4*a*c)) / (2*a);
// y = (-b - sqrt(b*b - 4*a*c)) / (2*a);
x = (-b + sqrt(fabs(b*b - 4*a*c))) / (2*a);
y = (-b - sqrt(fabs(b*b - 4*a*c))) / (2*a);
printf("x=%.2f\n",x); //保留2位小数
printf("y=%.2f",y); //保留2位小数
return 0;
}
运行结果为:
x=0.20
y=-0.68
在这个例子中,我们引入了C++中的sqrt()
函数,用于计算一个数的平方根。这个函数会返回一个浮点数,为了避免由于精度问题导致计算结果出现“nan”(not a number)的情况,我们使用了C++中的fabs()
函数,将求得的平方根转换为绝对值。由于要输出小数点后两位,我们在最后的两个printf中使用了控制符%.2f
来实现。
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