Как напечатать двойное значение с полной точностью с помощью cout?

Итак, я получил ответ на мой последний вопрос (я не знаю, почему я об этом не думал). Я печатал double с помощью cout, который был округлен, когда я этого не ожидал. Как я могу сделать cout распечатать a double с полной точностью?

Ответ 1

Вы можете установить точность непосредственно в std::cout и использовать спецификатор формата std::fixed.

double d = 3.14159265358979;
cout.precision(17);
cout << "Pi: " << fixed << d << endl;

Вы можете #include <limits> чтобы получить максимальную точность типа float или double.

#include <limits>

typedef std::numeric_limits< double > dbl;

double d = 3.14159265358979;
cout.precision(dbl::max_digits10);
cout << "Pi: " << d << endl;

Ответ 2

Используйте std::setprecision:

std::cout << std::setprecision (15) << 3.14159265358979 << std::endl;

Ответ 3

Вот что я хотел бы использовать:

std::cout << std::setprecision (std::numeric_limits<double>::digits10 + 1)
          << 3.14159265358979
          << std::endl;

В принципе, пакет ограничений имеет черты для всех типов сборки.
Одной из характеристик чисел с плавающей запятой (float/double/long double) является атрибут digits10. Это определяет точность (я забываю точную терминологию) числа с плавающей запятой в базе 10.

Смотрите: http://www.cplusplus.com/reference/std/limits/numeric_limits.html
Подробнее о других атрибутах.

Ответ 4

Способ iostreams является довольно неуклюжим. Я предпочитаю использовать boost::lexical_cast, потому что он вычисляет правильную точность для меня. И он быстро.

#include <string>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

using boost::lexical_cast;
using std::string;

double d = 3.14159265358979;
cout << "Pi: " << lexical_cast<string>(d) << endl;

Вывод:

Pi: 3.14159265358979

Ответ 5

Вот как отобразить двойной с полной точностью:

double d = 100.0000000000005;
int precision = std::numeric_limits<double>::max_digits10;
std::cout << std::setprecision(precision) << d << std::endl;

Это отображает:

+100,0000000000005


max_digits10 - количество цифр, необходимое для уникального представления всех различных двойных значений. max_digits10 представляет количество цифр до и после десятичной точки.


Не используйте set_precision (max_digits10) с std :: fixed.
В фиксированной записи set_precision() устанавливает количество цифр только после десятичной точки. Это неверно, так как max_digits10 представляет количество цифр до и после десятичной точки.

double d = 100.0000000000005;
int precision = std::numeric_limits<double>::max_digits10;
std::cout << std::fixed << std::setprecision(precision) << d << std::endl;

Это отображает неверный результат:

+100,00000000000049738

Примечание. Требуются заголовочные файлы.

#include <iomanip>
#include <limits>

Ответ 6

По полной точности я предполагаю достаточно высокую точность, чтобы показать наилучшее приближение к предполагаемому значению, но следует отметить, что double хранится с использованием представления base 2, а base 2 не может представлять что-то как тривиальное, как 1.1 точно. Единственный способ получить точность full-full фактического двойного (без NO ROUND OFF ERROR) - это распечатать двоичные биты (или шестнадцатеричные nybbles). Один из способов сделать это - записать double в union, а затем распечатать целочисленное значение бит.

union {
    double d;
    uint64_t u64;
} x;
x.d = 1.1;
std::cout << std::hex << x.u64;

Это даст вам 100% точную точность двойника... и будет совершенно нечитаемым, потому что люди не могут читать двойной формат IEEE! Wikipedia имеет хорошую запись о том, как интерпретировать двоичные биты.

В новом С++ вы можете сделать

std::cout << std::hexfloat << 1.1;

Ответ 7

  Как напечатать значение double с полной точностью, используя cout?

Используйте hexfloat или
используйте scientific и установите точность

std::cout.precision(std::numeric_limits<double>::max_digits10 - 1);
std::cout << std::scientific <<  1.0/7.0 << '\n';

// C++11 Typical output
1.4285714285714285e-01

Слишком много ответов касаются только одного из 1) базовых 2) фиксированных/научных схем или 3) точности. Слишком много ответов с точностью не дают нужного значения. Отсюда и ответ на старый вопрос.

  1. Какая база?

double определенно кодируется с использованием базы 2. Прямой подход к С++ 11 заключается в печати с использованием std::hexfloat.
Если допустим недесятичный вывод, все готово.

std::cout << "hexfloat: " << std::hexfloat << exp (-100) << '\n';
std::cout << "hexfloat: " << std::hexfloat << exp (+100) << '\n';
// output
hexfloat: 0x1.a8c1f14e2af5dp-145
hexfloat: 0x1.3494a9b171bf5p+144

  1. В противном случае: fixed или scientific?

double - это тип с плавающей запятой, а не с фиксированной запятой.

не используйте std::fixed, поскольку при этом не печатается мелкий double как что-либо, кроме 0.000...000. Для больших double он печатает много цифр, возможно, сотни сомнительной информативности.

std::cout << "std::fixed: " << std::fixed << exp (-100) << '\n';
std::cout << "std::fixed: " << std::fixed << exp (+100) << '\n';
// output
std::fixed: 0.000000
std::fixed: 26881171418161356094253400435962903554686976.000000 

Чтобы печатать с полной точностью, сначала используйте std::scientific, который будет "записывать значения с плавающей запятой в научной нотации". Обратите внимание, что по умолчанию 6 цифр после десятичной точки, недостаточное количество, обрабатывается в следующей точке.

std::cout << "std::scientific: " << std::scientific << exp (-100) << '\n';  
std::cout << "std::scientific: " << std::scientific << exp (+100) << '\n';
// output
std::scientific: 3.720076e-44
std::scientific: 2.688117e+43

  1. Сколько точности (сколько всего цифр)?

double, закодированный с использованием двоичной базы 2, кодирует одинаковую точность между различными степенями 2. Это часто составляет 53 бита.

[1.0... 2.0) есть 2 53 разных double,
[2.0... 4.0) есть 2 53 разных double,
[4.0... 8.0) есть 2 53 разных double,
[8.0... 10.0) 2/8 * 2 53 отличаются double.

Тем не менее, если код печатается в десятичном виде с N значащими цифрами, количество комбинаций [1.0... 10.0) составляет 9/10 * 10 N.

Независимо от того, какой N (точность) выбран, не будет однозначного отображения между double и десятичным текстом. Если выбран фиксированный N, иногда он будет немного больше или меньше, чем действительно необходимо для определенных значений double. Мы можем ошибиться из-за слишком малого (a) ниже) или слишком большого (b) ниже).

3 кандидата N:

a) Используйте N, чтобы при преобразовании из text- double -text мы получали одинаковый текст для всех double.

std::cout << dbl::digits10 << '\n';
// Typical output
15

b) Используйте N, чтобы при конвертации из double -text - double мы получали одинаковый double для всех double.

// C++11
std::cout << dbl::max_digits10 << '\n';
// Typical output
17

Когда max_digits10 недоступен, обратите внимание, что из-за атрибутов base 2 и base 10, digits10 + 2 <= max_digits10 <= digits10 + 3, мы можем использовать digits10 + 3, чтобы обеспечить печать достаточного количества десятичных цифр.

c) Используйте N, который зависит от значения.

Это может быть полезно, когда код хочет отобразить минимальный текст (N == 1) или точное значение double (N == 1000-ish в случае denorm_min). Тем не менее, поскольку это "работа" и маловероятная цель ОП, она будет отложена.


Обычно б) используется для "печати значения double с полной точностью". Некоторые приложения могут предпочесть а) ошибку, если не предоставили слишком много информации.

С помощью .scientific, .precision() устанавливает количество цифр для печати после десятичной точки, поэтому печатаются цифры 1 + .precision(). Код должен содержать max_digits10 всего цифр, поэтому .precision() вызывается с max_digits10 - 1.

typedef std::numeric_limits< double > dbl;
std::cout.precision(dbl::max_digits10 - 1);
std::cout << std::scientific <<  exp (-100) << '\n';
std::cout << std::scientific <<  exp (+100) << '\n';
// Typical output
3.7200759760208361e-44
2.6881171418161356e+43
//1234567890123456  17 total digits

Подобный вопрос C

Ответ 8

printf("%.12f", M_PI);

%. 12f означает с плавающей запятой с точностью до 12 цифр.

Ответ 9

cout - это объект, который имеет множество методов, которые вы можете вызвать для изменения точности и форматирования печатных материалов.

Существует операция setprecision (...), но вы также можете установить другие параметры, такие как ширина печати и т.д.

Посмотрите cout в своей ссылке IDE.

Ответ 10

Наиболее портативно...

#include <limits>

using std::numeric_limits;

    ...
    cout.precision(numeric_limits<double>::digits10 + 1);
    cout << d;

Ответ 11

С ostream:: precision (int)

cout.precision( numeric_limits<double>::digits10 + 1);
cout << M_PI << ", " << M_E << endl;

даст

3.141592653589793, 2.718281828459045

Почему вы должны сказать "+1", я понятия не имею, но лишняя цифра, которую вы выберете, верна.