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C++中对浮点数的格式化显示

 

    在许多应用程序领域中,都需要控制小数点后的小数位,但是浮点数对此不能提供直
接的支持。怎样对程序中的浮点数据进行"整齐"地格式化呢?在此我们有一个迂回的方法,
先把它们转换为字符串,格式化后以文本形式显示出来。

  在日常编程中--包括对话框、关系数据库、金融程序、SMS 程序及一切处理数据文件的
程序,需要控制小数点后的小数位的情况非常普遍,本文中将要讲解如何用简单的方法
来控制小数位,另外,还要揭开字符串及数据精度的一点点小秘密。

  问题的引出

  如有一个函数,其可接受一个 long double 参数,并将参数转换为字符串,结果字符
串应保留两位小数,例如,浮点值 123.45678 应该生成"123.45"这样的字符串。表面上看来
这是一个意义不大的编程问题,然而,如果真要在实际中派上用场,函数应设计为具有
一定弹性,以允许调用者指定小数位数。另外,函数也应该能够处理各种异常情况,如像
123.0 或 123 这样的整数。
在开始之前,先看一下编写"优雅"C++代码时的两句"真言":

  "真言"1:无论何时需要格式化一个数值,都应先转换为一个字符串。这样可保证每
位数刚好占据一个字符。

  "真言"2:在需要转换为字符串时,请使用<sstream>库。

  转换函数的接口非常简洁:第一个参数是需被格式化的数值;第二个参数代表小数
点后显示的小数位,且应该具有一个默认值;返回值为一个 string 类型:

string do_fraction(long double value, int decplaces=3);

  注意,第二个参数代表的小数位数中包括了小数点,因此,两位小数需要默认值为
3。

  精度问题

  当然,第一步是把 long double 值转换为一个 string,使用标准 C++库<sstream>简直
是手到擒来。然而,有一件事情必须引起注意,因为某些原因,stringstream 对象默认精度
为 6,而许多程序员错误地把"精度"理解为小数的位数,这是不正确的,精度应指代全部
位数。因而,数字 1234.56 可安全地通过默认精度 6 来表示,但 12345.67 会被截断为
12345.6。这样的话,如果你有一个非常大的数,如 1234567.8,它的结果会静悄悄地转换
为科学记数法:1.23457e+06,这显然不是我们想要的。为避免这样的麻烦,在开始转换
之前,应把默认精度设为最大。