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c - 尝试用 double 和给定的精度(舍入)重新创建 printf 的行为,并对处理大数有疑问

转载 作者:太空宇宙 更新时间:2023-11-04 07:46:05 25 4
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我正在尝试重新创建 printf,目前我正在尝试找到一种方法来处理处理 float 的转换说明符。更具体地说:我试图在特定的小数位舍入 double 。现在我有以下代码:

double  ft_round(double value, int precision)
{
long long int power;
long long int result;

power = ft_power(10, precision);
result = (long long int) (value * power);
return ((double)result / power);
}

这适用于相对较小的数字(我还没有完全弄清楚 printf 是否可以补偿由此引起的截断和舍入错误,但那是另一回事了)。但是,如果我尝试大量像

-154584942443242549.213565124235

我得到 -922337203685.4775391 作为输出,而 printf 本身给了我-154584942443242560.0000000(两个输出的精度均为 7)。

两者都不完全是我期望的输出,但我想知道您是否可以帮助我弄清楚如何使我的想法对更大的数字进行舍入。

我的问题基本上是双重的:

  1. 在这种情况下,我的代码和 printf 本身到底发生了什么导致了这个输出? (我对编程很陌生,如果这是一个愚蠢的问题,我很抱歉)
  2. 你们有什么技巧可以让我的代码能够处理这些更大的数字吗?

附言我知道有图书馆等可以进行四舍五入,但我正在寻找一种重新发明轮子的答案,仅供引用!

最佳答案

您不能使用二进制浮点运算舍入到特定的小数精度。这不仅仅是可能的。在较小的幅度下,误差足够小,您仍然可以获得正确的答案,但通常它不起作用。

将 float 四舍五入为十进制的唯一方法是用十进制进行所有算术运算。基本上你从尾数开始,像整数一样将它转换为十进制,然后使用十进制算术按 2 的幂(指数)缩放它。您需要在每个步骤中保持的(小数)精度量大致(略高于)您想要的最终小数精度。但是,如果您想要一个精确的结果,它的数量级为以 2 为底的指数范围(即非常大)。

通常,实现将使用 10 的某个大幂的基数而不是使用基数 10,因为它等同于 work with 但速度要快得多。 1000000000 是一个不错的基数,因为它适合 32 位,并允许您将十进制表示形式视为 32 位整数数组(与 BCD 让您将十进制表示形式视为 4 位半字节数组的方式类似)。

My implementation in musl是密集的,但展示了这种接近最佳的方法并且可能提供信息。

关于c - 尝试用 double 和给定的精度(舍入)重新创建 printf 的行为,并对处理大数有疑问,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/56890359/

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