Learning By Explain & Example 浮點數顯示問題

這篇文章主要是來介紹有關manipulator(操控器)對於浮點數顯示的影響，
當使用到的函數或旗標時，會多加介紹。看個例子：

int main()
{
	double dNum1 = 1.23456789 , dNum2 = 0.123456789 , dNum3 = 0.0123456789 ;

	cout<<"Num1:"<<dNum1<<endl;
	cout<<"Num2:"<<dNum2<<endl;
	cout<<"Num3:"<<dNum3<<endl;

	return 0;
}

輸出為：
Num1:1.23457
Num2:0.123457
Num3:0.0123457

曉得原因嗎？在沒有設定任何的旗標或參數時，輸出的精度(precision)是6個十進位數
這個精度的意思是說，小數點前的數字加上小數點後的數字，總共為6個
在顯示數值之前，未滿足精度的位數會做四捨五入(round)的動作，
並且前導的0(leading zero)並不算在精度的位數中。
dNum1顯示六個數字，而最後一個數字是因為後半段四捨五入的關係
dNum2顯示七個數字，因為前導的零(leading)並不算在精度顯示的限制
dNum3顯示八個數字，跟上面的解釋是一樣的
那加點東西來看看：

int main()
{
	double dNum1 = 1.23456789 , dNum2 = 0.123456789 , dNum3 = 0.0123456789 ;

	cout.setf(ios::fixed,ios::floatfield);
	cout<<"Num1:"<<dNum1<<endl;
	cout<<"Num2:"<<dNum2<<endl;
	cout<<"Num3:"<<dNum3<<endl;

	return 0;
}

輸出為：
Num1:1.234568
Num2:0.123457
Num3:0.012346

變了!這是因為設定浮點數表示的方式所造成的!
ios::floatfield是一個遮罩(MASK)
而其中的旗標有
fixed：使用小數記號法
scientific：使用科學記號法　
none：使用上述兩者中最適合者(預設狀況)
而setf(ios::fixed,ios::floatfield);這種用法是這樣解釋的：
設置fixed旗標，同時自動清除同組的其他旗標(scientific及none)

所以現在顯示的旗標是設定fixed，
而fixed精度(precision)的定義是指小數點後的數字總數，沒有包含小數點之前的
預設精度(precision)一樣是6，其餘的數字一樣會做四捨五入的動作。

另一種在設置旗標的方式，是直接加在cout<<之後：
cout.setf(ios::fixed,ios::floatfield);
cout<<"Num1:"<<dNum1<<endl;
==>cout<<fixed<<"Num1:"<<dNum1<<endl;
以此類推。

接著接做點改變：
int main()
{
	double dNum1 = 1.23456789 , dNum2 = 0.123456789 , dNum3 = 0.0123456789 ;
	
	cout<<scientific;
	cout<<"Num1:"<<dNum1<<endl;
	cout<<"Num2:"<<dNum2<<endl;
	cout<<"Num3:"<<dNum3<<endl;

	return 0;
}
輸出結果：
Num1:1.234568e+000
Num2:1.234568e-001
Num3:1.234568e-002

#include <iostream> int main() { double x = 123.456789012345,y = 1.123456789012345e-7; // No floatfield flags set(沒有設置任何的旗標) std::cout << "x " << x << ", y = " << y << '\n'; //輸出 x 123.457, y = 1.12346e-007 // Using fixed floating point notation(使用科學記號表示法) std::cout.setf(std::ios::fixed,std::ios::floatfield); std::cout << "x " << x << ", y = " << y << '\n'; //輸出 x 123.456789, y = 0.000000 std::cout.precision(9); std::cout << "x " << x << ", y = " << y << '\n'; //輸出 x 123.456789012, y = 0.000000112 // Restore it to "normal" representation(回復到原本的none或稱為normal旗標) //但注意精度不是原本的6了，因為上式已經設定精度為9了! //利用fmtflags(0)來clear std::cout.setf(std::ios::fmtflags(0),std::ios::floatfield); std::cout << "x " << x << ", y = " << y << '\n'; //輸出 x 123.456789, y = 1.12345679e-007 // Revert to fixed(返回到fixed看看) std::cout.setf(std::ios::fixed,std::ios::floatfield); std::cout << "x " << x << ", y = " << y << '\n'; //輸出 x 123.456789012, y = 0.000000112 // Try scientific(試看看scientific) std::cout.setf(std::ios::scientific,std::ios::floatfield); std::cout << "x " << x << ", y = " << y << '\n'; //輸出 x 1.234567890e+002, y = 1.123456789e-007 }

那先在有一個常見的問題，如何把浮點數轉成字串呢？在C語言中，可以利用fcvt函數，但由於這個函數並不是標準的C函數，所以使用編譯器可能會顯示沒有此函數，這個函數的相關資料連結在此： Convert floating point value to string.char * fcvt ( double value, int num, int * dec, int * sign ); 而在C++也有另一種方法，來看一下程式： #include <sstream> #include <string> #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; int main() { double fNum = -123.456789; string str; stringstream sstream; sstream<<setprecision(9) <<fNum; str = sstream.str(); cout<<str<<endl; return 0; }

setprecision(9)中的9是因為在沒有設定任何fixed或scientific時，使用的旗標是none 所以精度(precision)的數值代表，小數點前的數字數目加上小數點後的數字數目其實string、stringstream可以需要自己去研讀了! 網路上搜集來的範例與文章：