Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

и введете

 1234 0x4d2 02322 02322

то получите

1234 1234 1234 1234

11.2.3. Вывод чисел с плавающей точкой

Если вы непосредственно работаете с аппаратным обеспечением, то вам нужны шестнадцатеричные числа (и, возможно, восьмеричные). Аналогично, если вы проводите научные вычисления, то должны форматировать числа с плавающей точкой. Они обрабатываются манипуляторами потока iostream почти так же, как и целые числа. Рассмотрим пример.

 cout << 1234.56789 << "\t\t(общий)\n" // \t\t — выравнивание столбцов
  << fixed << 1234.56789 << "\t(фиксированный)\n"
  << scientific << 1234.56789 << "\t(научный)\n";

В итоге получим следующие строки:

 1234.57 (общий)
 1234.567890 (фиксированный)
 1.234568e+003 (научный)

Манипуляторы fixed и scientific используются для выбора форматов для представления чисел с плавающей точкой. Интересно, что в стандартной библиотеке нет манипулятора general, который устанавливал бы формат, принятый по умолчанию. Однако мы можем определить его сами, как это сделано в заголовочном файле std_lib_facilities.h. Для этого не требуются знания о внутреннем устройстве библиотеки ввода-вывода.

 inline ios_base& general(ios_base& b) // фиксированный и научный
  // формат
  // сбрасывает все флаги формата с плавающей точкой
 {
  b.setf(ios_base::fmtflags(0), ios_base::floatfield);
  return b;
 }

Теперь можем написать следующий код:

 cout << 1234.56789 << '\t'
  << fixed << 1234.56789 << '\t'
  << scientific << 1234.56789 << '\n';
 cout << 1234.56789 << '\n'; // действует формат
  // с плавающей точкой
 cout << general << 1234.56789 << '\t' // предупреждение:
  << fixed << 1234.56789 << '\t' // general — нестандартный
  // манипулятор
  << scientific << 1234.56789 << '\n';

В итоге получим следующие числа:

 1234.57 1234.567890 1.234568e+003
 1.234568e+003 // манипулятор научного формата является
  // персистентным
 1234.57 1234.567890 1.234568e+003

Итак, существует несколько манипуляторов для работы с числами с плавающей точкой.

11.2.4. Точность

По умолчанию число с плавающей точкой выводится на печать с помощью шести цифр в формате general. Формат, состоящий из шести цифр (точность формата general по умолчанию), считается наиболее подходящим, а такое округление числа — наилучшим. Рассмотрим пример.

1234.567 выводится на печать как 1234.57

1.2345678 выводится на печать как 1.23457

Округление, как правило, выполняется по правилу 4/5: от 0 до 4 — округление вниз, а от 5 до 9 — вверх. Обратите внимание на то, что такое форматирование относится только к числам с плавающей точкой.

1234567 выводится на печать как 1234567 (поскольку число целое)

1234567.0 выводится на печать как 1.23457e+006

В последнем случае поток ostream распознает, что число 1234567.0 нельзя вывести на печать в формате fixed, используя только шесть цифр, и переключается на формат scientific, чтобы обеспечить как можно более точное представление числа. В принципе формат general может автоматически заменяться форматами scientific и fixed, чтобы обеспечить максимально точное представление числа с плавающей точкой в рамках общего формата, предусматривающего использование шести цифр.

ПОПРОБУЙТЕ

Напишите программу, три раза выводящую на печать число 1234567.89, сначала в формате general, затем — в fixed, потом — в scientific. Какая форма вывода обеспечивает наиболее точное представление числа и почему?

Программист может установить точность представления числа, используя манипулятор setprecision. Рассмотрим пример.

 cout << 1234.56789 << '\t'
  << fixed << 1234.56789 << '\t'
  << scientific << 1234.56789 << '\n';
 cout << general << setprecision(5)
  << 1234.56789 << '\t'
  << fixed << 1234.56789 << '\t'
  << scientific << 1234.56789 << '\n';
 cout << general << setprecision(8)
  << 1234.56789 << '\t'
  << fixed << 1234.56789 << '\t'
  << scientific << 1234.56789 << '\n';

Этот код выводит на печать следующие числа (обратите внимание на округление):

 1234.57 1234.567890 1.234568e+003
 1234.6 1234.56789 1.23457e+003
 1234.5679 1234.56789000 1.23456789e+003

Точность определятся по правилам, приведенным ниже.