【车载开发系列】C语言浮点数入门

C语言浮点数入门

【车载开发系列】C语言浮点数入门
- [一. 浮点数概念](#一. 浮点数概念)
- [二. 内存占用](#二. 内存占用)
- [三. 浮点数的输出](#三. 浮点数的输出)
- [四. 与浮点数相关库函数](#四. 与浮点数相关库函数)
- [五. 整数与浮点数转换](#五. 整数与浮点数转换)
- [六. 科学记数法](#六. 科学记数法)

一. 浮点数概念

浮点数是计算机存储小数的一种方式，在C语言中，任何带小数点的数都被编译器解释为浮点数。C语言中采用float和double关键字来定义小数，其中float称为单精度浮点型，double称为双精度浮点型，long double更长的双精度浮点型。在任何区间内（如11.0 到 12.0 之间）都存在无穷多个实数，计算机的浮点数不能表示区间内所有的值。

二. 内存占用

float占用4个字节，能表达6-7位的有效数字，它不能用""来判断两个数字是否相等；
double占用8个字节，它能表达15-16位有效的数字，可以用""判断两个数字是否相等；

long double占用16个字节，它占用的内存是double的两倍，但表达数据的精度和double相同。

在实际开发中，如果没有特殊要求建议放弃使用float，只采用double就可以，long double暂时没有必要，但不知道以后的操作系统和编译器是否对long double有支持或者改进。

三. 浮点数的输出

float采用%f占位符；double采用%lf占位符；long double采用%Lf占位符，注意这里的L是大写。

不同的编译器可能会有差别，但double不可以用%f输入，只可以用%lf来输出。

四. 与浮点数相关库函数

C++ 复制代码

double atof(const char *nptr);       // 把字符串nptr转换为double
double fabs(double x);                // 求双精度实数x的绝对值
double pow(double x, double y);      // 求 x 的 y 次幂（次方）
double round(double x);               // double四舍五入
double ceil(double x);                // double向上取整数
double floor(double x);               // double向下取整数
double fmod(double x,double y);      // 求x/y整除后的双精度余数
// 把双精度val分解成整数部分和小数部分，整数部分存放在ip所指的变量中，返回小数部分。
double modf(double val,double *ip);

五. 整数与浮点数转换

在浮点数的取值范围内，整数转换为浮点数不会有精度的损失，但是浮点数转换为整数后，会丢弃小数位，所以为了不丢失精度，建议使用库函数round。

C++ 复制代码

#include <stdio.h>
 
int main()
{
  int ii=3;
  int jj=4;
  double dd;
 
  dd=ii;        // 可以
  printf("dd is %.2lf\n",dd); //dd is 3.00
 
  dd=ii/jj;     // 不行
  printf("dd is %.2lf\n",dd); //dd is 0.00
 
  dd=(double)ii/jj;  // 可以
  printf("dd is %.2lf\n",dd); //dd is 0.75
}

六. 科学记数法

不改变数的符号，只是改变数的书写形式，可以方便的表示日常生活中遇到的一些极大或极小的数。如：光的速度大约是300,000,000米/秒；全世界人口数大约是：6,100,000,000，这样的数书写和显示都很不方便，为了免去写这么多重复的0，将其表现为这样的形式：6,100,000,000=6.1×10^9（10的九次方），即6.1E9或6.1e9。

科学计数法采用%e或%E输出，完整的输出格式是%m.ne或%m.nE，指定输出数据整数部分和小数部分共占m位，其中有n位是小数。如果数值长度小于m，则左端补空格，若数值长度大于m，则按实际位数输出。

复制代码

#include <stdio.h>
 int main()
 {  
 double dd;   
 dd=123000000;  printf("dd is  %.2e\n",dd);   
 dd=-123000000;  printf("dd is %.2e\n",dd);   
 dd=0.0000000123;  printf("dd is  %.2e\n",dd);   
 dd=-0.0000000123;  printf("dd is %.2e\n",dd);
 }

运行结果如下：

dd is 1.23e+008

dd is -1.23e+008

dd is 1.23e-008

dd is -1.23e-008