将分数转换为二进制的 C++ 代码

Question

为了将小数转换为相应的二进制格式，我刚刚编写了以下 C++ 代码。

double get_decimal_part(double num) {
   long x = static_cast<long>(num);
   return (num - static_cast<double>(x));
}

long get_real_part(double num) {
   return static_cast<long>(num);
}

string fraction_to_binary(double num) {
   string decimal_binary = "";
   double decimal_part = get_decimal_part(num);
   while ( decimal_part > 0 ) {
      double temp = decimal_part * 2;
      if ( get_real_part(temp) == 0 ) decimal_binary += "0";
      else                            decimal_binary += "1";
      decimal_part = get_decimal_part(temp); 
   }
   return decimal_binary;
}

int main() {
   cout << "3.50 - " << fraction_to_binary(3.50) << endl;
   cout << "3.14 - " << fraction_to_binary(3.14) << endl;
}

输出将是:-

3.50 - 1
3.14 - 001000111101011100001010001111010111000010100011111

我有以下关于相同的问题:-

1. 如果是“3.50”，我的实现会给出“1”作为输出——我如何才能修改我的实现以解决 3.50 中尾随的“0”？
2. 是否有任何库函数可以帮助我获得 float 的精度？我猜想我可以使用该信息来修改我的实现。

[编辑]我还尝试使用以下方法将 float 转换为字符串，但它也无济于事。

   stringstream ss;
   ss << my_float;
   cout << string(ss.str()) << endl;

Answer 1

在回答你的具体问题之前，有什么问题 modf为了这？

关于您的具体问题:

1. 什么尾随"0" ？你说的是文字代表在这里。机器内部，"3.5"和 "3.50"对应相同的数字，具有相同的表示。

2. 有一个库函数返回a的精度 float :std::numeric_limits<double>::digits(除了它不是一个函数，而是一个常量)。但如果你想把一个数字分解成它的整数和整数零件，modf完全符合要求。与您的代码不同，将实际工作，对于 double 的所有值.

编辑:

仔细观察你正在尝试做的事情的大局做:我的方法是使用 frexp提取基数 2指数，然后 ldexp将数字缩放到范围内 [0.5...1)然后循环std::numeric_limits<double>::digits次，每次乘以2 ，并检查:如果乘法结果小于1，则插入一个0数字;否则，插入一个 1 数字并减去 1。(注意如果机器 float 以 2 为底，或 2 的幂。)