浮点数 转 字符 - sprintf

1 背景

把很小的数，它接近0但不等于0
通过计算过程中，会有精度丢失的可能！
解决的方法：把浮点数 字符串化，这样精度就不会丢失了

2 方法：文件、sprintf()、自写函数、ecvt()函数

文件读取	sprintf()	自写函数	ecvt()函数
效果最好	效果最好	效果好	效果稍差
速度快	几乎没有限制 速度快	限制多	限制少

2.1 文件读取

效果最好
见 https://blog.csdn.net/qq_40893824/article/details/105997362 1.3.1 小节

2.2 sprintf()函数

sprintf 跟 printf 用法上区别：
前者打印到字符串中
后者直接在命令行上输出

效果最好，速度还快，不知道复杂度是多少
解析：

int sprintf(char *string, char *format [,argument,...]);
int j  = sprintf( buffer, " String: %s\n", s); 

j = 返回写入的字符总数
buffer = string
" String: %s\n" = char *format
, s = [,argument,...]

基本使用代码：

#include
#define num 100
using namespace std;

int main()
{
	char buffer[num], s[] = "123456", c = 'd' ;
	int i = 35, j, a = 1;
	float f = 3.1415926f;
	
	j = sprintf(buffer, "str[] = %s\n", s);
	printf("第%d次：\n%s\n字符长度 j = %d\n\n\n", a++, buffer, j);
	
	j += sprintf(buffer + j, "c = %c\n", c);
	printf("第%d次：\n%s\n字符长度 j = %d\n\n\n", a++, buffer, j);
	
	j += sprintf(buffer + j, "i = %d\n", i);
	printf("第%d次：\n%s\n字符长度 j = %d\n\n\n", a++, buffer, j);
	
	j += sprintf(buffer + j, "f = %f\n", f);
	printf("第%d次：\n%s\n字符长度 j = %d\n\n\n", a++, buffer, j);
	
	system("pause");
	return 0;
}

读取 LDBL_MIN

#include
#define num 180000
using namespace std;

int main()
{
	char buffer[num];
	int j;
	long double f = LDBL_MIN; 
	
	j = sprintf(buffer, " LBDL_MIN = %-18000.17000Lf\n", f);
	printf("%-18000.17000s", buffer);
	
	system("pause");
	return 0;
}

效果对比见 2.5

2.3 自写函数

思路：
注意正负号的处理！

1. 把浮点数 (double)number 分为两部分 = 整数部分int_t 和 小数部分temp
   int_t = (long long)number/1;
   temp = number - int_t;
2. ini_t对10取余，将其存进字符数组首位，int_t = int_t/10; 继续循环刚刚的操作，直到int_t == 0 成立，就结束循环，将此时的字符数组前后元素一次交换
3. 把 小数点’.'存进字符数组里，int_t = temp * 10; int_t对10取余存进字符数组，temp = temp*10 - int_t; 继续循环刚刚的操作，直到temp == 0 成立
4. 把最后的 ‘\0’ 放进字符数组末尾

#include 
#define num 100000
using namespace std;

typedef struct
{
	char data[num];
	int length1, length2;
}Str;

void init(Str &str) // 初始化 
{
	memset(str.data, '\0', sizeof(str.data[0]));
	str.length1 = str.length2 = 0;
}

void change(char str[], int low, int high) // low - high交换 
{
	while(low < high)
	{
		str[low] = str[low] + str[high];
		str[high] = str[low] - str[high];
		str[low] = str[low] - str[high];
		low ++;
		high--;
	}
}

void print(Str str) // 输出 str 的信息 
{
	int i;
	for(i = 0; i <= str.length2; i++)
		cout << str.data[i];
	cout << endl;
	if(str.data[0] == '-')
	{
		cout << "整数部分长度 = " << str.length1 - 1 << endl;	
		cout << "小数部分长度 = " << str.length2 - str.length1 - 1 <<endl << endl;
	}
	else
	{
		cout << "整数部分长度 = " << str.length1 << endl;	
		cout << "小数部分长度 = " << str.length2 - str.length1 - 1 <<endl << endl;
	}
}

int main()
{
	long double number, temp;
	long long int_t, low;
	int m, n, i;
	Str str;
	FILE *fp;
	
	init(str); //初始化 

	number = LDBL_MIN;
	cout << "number = LDBL_MIN = " << number << endl << endl;
	
	if(number == 0)
	{
		str.data[0] = '0';
		str.data[1] = '\0';
		str.length1 = 1;
		str.length2 = 0;
	}
	else
	{
		i = 0;
		if(number < 0) //带负号 
		{	
			str.data[0] = '-';
			i = 1;
		}
		
		int_t = (long long)number; // int_t 整数部分 
		temp = number - int_t;       // temp 小数部分
		if(temp < 0)
			temp = -temp;
		cout << "int_t = "<< int_t<< endl;
		cout << "temp = "<< temp<< endl;
		
		if(int_t == 0) 
		{
			str.data[i] = int_t + '0';
			i++; 
			str.length1 = 1;
		}
		else
		{ 
			while(int_t != 0)
			{
				str.data[i] = int_t%10 + '0';
				i++;
				int_t /= 10;
				cout << i <<" ";
			}
			str.length1 = i;
			cout << "123"<< endl;
		} 
		
		if(str.data[0] == '-')
			low = 1;
		else
			low = 0;
		change(str.data, low, i-1);
		str.data[i] = '.';
		cout << "123"<< endl;
		while(temp != 0)
		{
			//cout << "123"<< endl;
			i++;
			int_t = temp*10 ;
			str.data[i] = int_t%10 + '0';
			temp = temp*10 - int_t%10;
		}
		cout << "123"<< endl;
		str.length2 = i;
		str.data[i] = '\0';
	}
	cout << "str = ";
	print(str);
	
	fp = fopen("./range.txt", "w+");
	fputs(str.data, fp);
	fclose(fp);
	
	system("pause");
	return 0;
}

2.4 ecvt()函数

char* ecvt(double value, int ndigit, int *decpt, int *sign);

把一个双精度浮点数转换成一个字符串。

1. value：要转换的浮点数
   存储最多ndigit个数字值作为字符串，并添加 ‘\0’，value中数字个数超过ndigit，低位数字被舍入。少于ndigit个数字，用0填充。
2. decpt：小数点位置的整数值, 从字符串的开头位置计算
   0或负数指出小数点在第一个数字的左边。
3. sign：数的符号
   如果该整数为0，这个符号数为正数，否则为负数。

#include 
#define num 18000
using namespace std;

void change(char str[], int low, int high)
{
	while(low < high)
	{
		str[low] = str[low] + str[high];
		str[high] = str[low] - str[high];
		str[low] = str[low] - str[high];
		low ++;
		high--;
	}
}

int main()
{
	double number; 
	long double number2;
	long long temp;
	int dec, sign;
	char *str;
	
	cout << "DBL_MIN = " << DBL_MIN << endl;
	str = ecvt(DBL_MIN, num, &dec, &sign);
	cout << "str = " << str << endl ;
	cout << "dec = " << dec << endl;
	cout << "sign = " << sign << endl <<endl;
	
	cout << "LDBL_MIN = " << LDBL_MIN << endl;
	str = ecvt(LDBL_MIN, num, &dec, &sign);
	cout << "str = " << str << endl ;
	cout << "dec = " << dec << endl;
	cout << "sign = " << sign << endl <<endl;
		
	system("pause");
	return 0;
}

2.5 效果运行比较

sprintf() - LDBL_MIN：

上：自写函数；下：ecvt()函数
和 sprintf() 比较的话…

可以看到，自己编写的函数得到的有效数字 要比 ecvt()函数要多一些，但远远不如 sprintf()！
ecvt() 读不了LDBL_MIN，但自己写的函数勉强可以