避免在printf()中尾随零


107

我一直在为printf()系列函数的格式说明符绊脚石。我想要的是能够在小数点后以最大的给定位数打印双精度(或浮点数)。如果我使用:

printf("%1.3f", 359.01335);
printf("%1.3f", 359.00999);

我懂了

359.013
359.010

而不是期望的

359.013
359.01

有谁能够帮我?


1
浮点数不够精确实际上意味着您应该自己四舍五入。采取R和Juha的答案的一种变体(它们不能完全处理尾随的零),并进行修正。
wnoise 2011年

Answers:


88

使用常规printf格式说明符无法做到这一点。您能得到的最接近的是:

printf("%.6g", 359.013); // 359.013
printf("%.6g", 359.01);  // 359.01

但是“ .6”是数字的宽度,因此

printf("%.6g", 3.01357); // 3.01357

打破它。

可以执行的操作是sprintf("%.20g")将数字添加到字符串缓冲区,然后将字符串处理为仅在小数点后保留N个字符。

假设您的数字在变量num中,以下函数将删除除第一个N小数点以外的所有数字,然后去除尾随的零(如果全为零,则去除小数点)。

char str[50];
sprintf (str,"%.20g",num);  // Make the number.
morphNumericString (str, 3);
:    :
void morphNumericString (char *s, int n) {
    char *p;
    int count;

    p = strchr (s,'.');         // Find decimal point, if any.
    if (p != NULL) {
        count = n;              // Adjust for more or less decimals.
        while (count >= 0) {    // Maximum decimals allowed.
             count--;
             if (*p == '\0')    // If there's less than desired.
                 break;
             p++;               // Next character.
        }

        *p-- = '\0';            // Truncate string.
        while (*p == '0')       // Remove trailing zeros.
            *p-- = '\0';

        if (*p == '.') {        // If all decimals were zeros, remove ".".
            *p = '\0';
        }
    }
}

如果您对截断方面不满意(会变成舍0.123990.123而不是舍入到0.124),则可以实际使用所提供的舍入功能printf。您只需要事先分析数字即可动态创建宽度,然后使用这些宽度将数字转换为字符串:

#include <stdio.h>

void nDecimals (char *s, double d, int n) {
    int sz; double d2;

    // Allow for negative.

    d2 = (d >= 0) ? d : -d;
    sz = (d >= 0) ? 0 : 1;

    // Add one for each whole digit (0.xx special case).

    if (d2 < 1) sz++;
    while (d2 >= 1) { d2 /= 10.0; sz++; }

    // Adjust for decimal point and fractionals.

    sz += 1 + n;

    // Create format string then use it.

    sprintf (s, "%*.*f", sz, n, d);
}

int main (void) {
    char str[50];
    double num[] = { 40, 359.01335, -359.00999,
        359.01, 3.01357, 0.111111111, 1.1223344 };
    for (int i = 0; i < sizeof(num)/sizeof(*num); i++) {
        nDecimals (str, num[i], 3);
        printf ("%30.20f -> %s\n", num[i], str);
    }
    return 0;
}

整点nDecimals()在这种情况下能够正常工作了字段宽度,然后格式化使用基于该格式字符串的数量。测试工具main()显示了这一点:

  40.00000000000000000000 -> 40.000
 359.01335000000000263753 -> 359.013
-359.00999000000001615263 -> -359.010
 359.00999999999999090505 -> 359.010
   3.01357000000000008200 -> 3.014
   0.11111111099999999852 -> 0.111
   1.12233439999999995429 -> 1.122

获得正确的舍入值后,您可以再次morphNumericString()更改该值以通过简单地更改来删除尾随零:

nDecimals (str, num[i], 3);

变成:

nDecimals (str, num[i], 3);
morphNumericString (str, 3);

(或morphNumericString在末尾调用nDecimals,在这种情况下,我可能只是将两者合并为一个函数),最后得到:

  40.00000000000000000000 -> 40
 359.01335000000000263753 -> 359.013
-359.00999000000001615263 -> -359.01
 359.00999999999999090505 -> 359.01
   3.01357000000000008200 -> 3.014
   0.11111111099999999852 -> 0.111
   1.12233439999999995429 -> 1.122

8
请注意,此答案假定小数位是.在某些语言环境中,小数位实际上是,逗号。

1
实际上这里有一个较小的错字-p = strchr(str,'。'); 实际上应该是p = strchr(s,'。'); 要使用函数参数而不是全局变量。
n3wtz

使用过多的数字可能会触发意外的结果,例如带%的“%.20g”将显示垃圾。如果您不想让用户感到意外,您需要做的是从15位数开始,并不断增加直到atof返回相同的值。
6502年

@ 6502,这是因为在IEEE754中不存在0.1 :-)但是,它不会引起问题(至少对于该值而言),因为结果0.100000000000000005550.1在剥离后返回。如果您的值稍低于以下值,例如42.1was 的最接近表示形式,则可能会出现问题42.099999999314159。如果您确实想处理该问题,则可能需要根据删除的最后一位数字进行舍入而不是截断。
paxdiablo

1
@paxdiablo:无需为-like printf函数动态创建格式字符串,因为它们已经支持动态参数(*特殊字符):例如,printf("%*.*f", total, decimals, x);输出带有动态指定的总字段长度和小数的数字。
5502年

54

要摆脱尾随的零,您应该使用“%g”格式:

float num = 1.33;
printf("%g", num); //output: 1.33

在对问题进行了一点澄清之后,不仅仅要求抑制零,而且还需要将输出限制为小数点后三位。我认为仅凭sprintf格式字符串无法做到这一点。正如Pax Diablo指出的那样,将需要字符串操作。



@Tomalak:这不符合我的要求。我希望能够指定小数点后的最大位数。这是:我希望将1.3347打印为“ 1.335”,并将1.3397打印为“ 1.34” @xtofl:我已经检查了这一点,但是仍然看不到我的问题的答案
Gorpik,

3
作者想要样式“ f”而不是样式“ e”。'g'可以使用样式'e':摘自文档:如果转换后的指数小于-4或大于或等于精度,则使用样式e。
朱利安·帕拉德

20

我喜欢R.的答案,略作调整:

float f = 1234.56789;
printf("%d.%.0f", f, 1000*(f-(int)f));

“ 1000”确定精度。

幂为0.5的舍入。

编辑

好的,这个答案被编辑了几次,我迷失了几年前的想法(最初它并没有满足所有条件)。因此,这是一个新版本(可满足所有条件并正确处理负数):

double f = 1234.05678900;
char s[100]; 
int decimals = 10;

sprintf(s,"%.*g", decimals, ((int)(pow(10, decimals)*(fabs(f) - abs((int)f)) +0.5))/pow(10,decimals));
printf("10 decimals: %d%s\n", (int)f, s+1);

和测试用例:

#import <stdio.h>
#import <stdlib.h>
#import <math.h>

int main(void){

    double f = 1234.05678900;
    char s[100];
    int decimals;

    decimals = 10;
    sprintf(s,"%.*g", decimals, ((int)(pow(10, decimals)*(fabs(f) - abs((int)f)) +0.5))/pow(10,decimals));
    printf("10 decimals: %d%s\n", (int)f, s+1);

    decimals = 3;
    sprintf(s,"%.*g", decimals, ((int)(pow(10, decimals)*(fabs(f) - abs((int)f)) +0.5))/pow(10,decimals));
    printf(" 3 decimals: %d%s\n", (int)f, s+1);

    f = -f;
    decimals = 10;
    sprintf(s,"%.*g", decimals, ((int)(pow(10, decimals)*(fabs(f) - abs((int)f)) +0.5))/pow(10,decimals));
    printf(" negative 10: %d%s\n", (int)f, s+1);

    decimals = 3;
    sprintf(s,"%.*g", decimals, ((int)(pow(10, decimals)*(fabs(f) - abs((int)f)) +0.5))/pow(10,decimals));
    printf(" negative  3: %d%s\n", (int)f, s+1);

    decimals = 2;
    f = 1.012;
    sprintf(s,"%.*g", decimals, ((int)(pow(10, decimals)*(fabs(f) - abs((int)f)) +0.5))/pow(10,decimals));
    printf(" additional : %d%s\n", (int)f, s+1);

    return 0;
}

以及测试的输出:

 10 decimals: 1234.056789
  3 decimals: 1234.057
 negative 10: -1234.056789
 negative  3: -1234.057
 additional : 1.01

现在,满足所有条件:

  • 零后面的最大小数位数是固定的
  • 尾随零被删除
  • 它在数学上是正确的(对吗?)
  • 当第一个小数为零时也有效(现在)

不幸的是,这个答案是两层的,因为sprintf它不会返回字符串。


1
但是,这实际上似乎没有修剪尾随的零吗?它可以很高兴地吐出类似1.1000的值。
Dean J

问题和我的答案不再是原著了...我待会再检查。
Juha 2013年

1
错误的测试用例:带有格式化程序“%.2g”的1.012将得到1.012,而不是1.01。
wtl 2014年

@wtl不错的收获。现在已修复。
Juha 2014年

@Jeroen:我认为当数字变大时,浮点数也会在某个时候失效……但是从根本上讲,将类型转换为long,long long或int64应该可以。
Juha 2014年

2

我搜索的字符串(最右起),在范围内的第一个字符19(ASCII值49- 57)则null(设置为0)它的每个字符正确的-见下图:

void stripTrailingZeros(void) { 
    //This finds the index of the rightmost ASCII char[1-9] in array
    //All elements to the left of this are nulled (=0)
    int i = 20;
    unsigned char char1 = 0; //initialised to ensure entry to condition below

    while ((char1 > 57) || (char1 < 49)) {
        i--;
        char1 = sprintfBuffer[i];
    }

    //null chars left of i
    for (int j = i; j < 20; j++) {
        sprintfBuffer[i] = 0;
    }
}

2

诸如此类的事情(可能存在舍入错误和需要调试的负值问题,留给读者练习):

printf("%.0d%.4g\n", (int)f/10, f-((int)f-(int)f%10));

它有点编程性,但至少不会使您执行任何字符串操作。


1

一个简单的解决方案但是可以完成工作,分配已知的长度和精度,并且避免了采用指数格式的机会(使用%g时会有风险):

// Since we are only interested in 3 decimal places, this function
// can avoid any potential miniscule floating point differences
// which can return false when using "=="
int DoubleEquals(double i, double j)
{
    return (fabs(i - j) < 0.000001);
}

void PrintMaxThreeDecimal(double d)
{
    if (DoubleEquals(d, floor(d)))
        printf("%.0f", d);
    else if (DoubleEquals(d * 10, floor(d * 10)))
        printf("%.1f", d);
    else if (DoubleEquals(d * 100, floor(d* 100)))
        printf("%.2f", d);
    else
        printf("%.3f", d);
}

如果您最多需要2个小数,则添加或删除“ elses”;4位小数;等等

例如,如果您想要2个小数:

void PrintMaxTwoDecimal(double d)
{
    if (DoubleEquals(d, floor(d)))
        printf("%.0f", d);
    else if (DoubleEquals(d * 10, floor(d * 10)))
        printf("%.1f", d);
    else
        printf("%.2f", d);
}

如果要指定最小宽度以保持字段对齐,请根据需要增加,例如:

void PrintAlignedMaxThreeDecimal(double d)
{
    if (DoubleEquals(d, floor(d)))
        printf("%7.0f", d);
    else if (DoubleEquals(d * 10, floor(d * 10)))
        printf("%9.1f", d);
    else if (DoubleEquals(d * 100, floor(d* 100)))
        printf("%10.2f", d);
    else
        printf("%11.3f", d);
}

您还可以将其转换为传递所需字段宽度的函数:

void PrintAlignedWidthMaxThreeDecimal(int w, double d)
{
    if (DoubleEquals(d, floor(d)))
        printf("%*.0f", w-4, d);
    else if (DoubleEquals(d * 10, floor(d * 10)))
        printf("%*.1f", w-2, d);
    else if (DoubleEquals(d * 100, floor(d* 100)))
        printf("%*.2f", w-1, d);
    else
        printf("%*.3f", w, d);
}

d = 0.0001:然后floor(d)0,因此差异大于0.000001,所以差异为DoubleEqualsfalse,因此它将使用该"%.0f"说明符:您将看到从"%*.2f"或到的尾随零"%*.3f"。因此它无法回答问题。
心教堂

1

我在发布的某些解决方案中发现了问题。我根据以上答案将它们放在一起。它似乎为我工作。

int doubleEquals(double i, double j) {
    return (fabs(i - j) < 0.000001);
}

void printTruncatedDouble(double dd, int max_len) {
    char str[50];
    int match = 0;
    for ( int ii = 0; ii < max_len; ii++ ) {
        if (doubleEquals(dd * pow(10,ii), floor(dd * pow(10,ii)))) {
            sprintf (str,"%f", round(dd*pow(10,ii))/pow(10,ii));
            match = 1;
            break;
        }
    }
    if ( match != 1 ) {
        sprintf (str,"%f", round(dd*pow(10,max_len))/pow(10,max_len));
    }
    char *pp;
    int count;
    pp = strchr (str,'.');
    if (pp != NULL) {
        count = max_len;
        while (count >= 0) {
             count--;
             if (*pp == '\0')
                 break;
             pp++;
        }
        *pp-- = '\0';
        while (*pp == '0')
            *pp-- = '\0';
        if (*pp == '.') {
            *pp = '\0';
        }
    }
    printf ("%s\n", str);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    printTruncatedDouble( -1.999, 2 ); // prints -2
    printTruncatedDouble( -1.006, 2 ); // prints -1.01
    printTruncatedDouble( -1.005, 2 ); // prints -1
    printf("\n");
    printTruncatedDouble( 1.005, 2 ); // prints 1 (should be 1.01?)
    printTruncatedDouble( 1.006, 2 ); // prints 1.01
    printTruncatedDouble( 1.999, 2 ); // prints 2
    printf("\n");
    printTruncatedDouble( -1.999, 3 ); // prints -1.999
    printTruncatedDouble( -1.001, 3 ); // prints -1.001
    printTruncatedDouble( -1.0005, 3 ); // prints -1.001 (shound be -1?)
    printTruncatedDouble( -1.0004, 3 ); // prints -1
    printf("\n");
    printTruncatedDouble( 1.0004, 3 ); // prints 1
    printTruncatedDouble( 1.0005, 3 ); // prints 1.001
    printTruncatedDouble( 1.001, 3 ); // prints 1.001
    printTruncatedDouble( 1.999, 3 ); // prints 1.999
    printf("\n");
    exit(0);
}

1

一些备受好评的解决方案建议使用的%g转换说明符printf。这是错误的,因为在某些情况下%g会产生科学计数法。其他解决方案使用数学来打印所需的十进制数字。

我认为最简单的解决方案是sprintf%f转换说明符一起使用,并从结果中手动删除结尾的零和可能的小数点。这是C99解决方案:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

char*
format_double(double d) {
    int size = snprintf(NULL, 0, "%.3f", d);
    char *str = malloc(size + 1);
    snprintf(str, size + 1, "%.3f", d);

    for (int i = size - 1, end = size; i >= 0; i--) {
        if (str[i] == '0') {
            if (end == i + 1) {
                end = i;
            }
        }
        else if (str[i] == '.') {
            if (end == i + 1) {
                end = i;
            }
            str[end] = '\0';
            break;
        }
    }

    return str;
}

请注意,用于数字的字符和小数点分隔符取决于当前的语言环境。上面的代码假定使用C或美国英语语言环境。


-0.00005和3个小数将产生“ -0”,可能会或可能不会。另外,也许为了其他人的方便将“ 3”作为参数?
海豚

0

这是我第一次尝试答案:

虚空
xprintfloat(char * format,float f)
{
  字符s [50];
  字符* p;

  sprintf(s,format,f);
  for(p = s; * p; ++ p)
    if('。'== * p){
      while(* ++ p);
      while('0'== *-p)* p ='\ 0';
    }
  printf(“%s”,s);
}

已知错误:可能的缓冲区溢出取决于格式。如果是“。” 出现是由于%f以外的其他原因,可能会导致错误的结果。


您已知的错误与printf()本身相同,因此没有问题。但是我一直在寻找一种格式字符串,该字符串可以让我做自己想做的事情,而不是已经有的编程解决方案。
Gorpik


0

上面略有变化:

  1. 消除案例的期限(10000.0)。
  2. 在处理第一个期间后中断。

代码在这里:

void EliminateTrailingFloatZeros(char *iValue)
{
  char *p = 0;
  for(p=iValue; *p; ++p) {
    if('.' == *p) {
      while(*++p);
      while('0'==*--p) *p = '\0';
      if(*p == '.') *p = '\0';
      break;
    }
  }
}

它仍然有溢出的可能性,所以要小心; P


0

我会说你应该使用 printf("%.8g",value);

如果使用"%.6g",某些数字将无法获得所需的输出,例如32.230210,它应该打印32.23021但可以打印32.2302


-2

由于f之前的“ .3”,您的代码四舍五入到小数点后三位

printf("%1.3f", 359.01335);
printf("%1.3f", 359.00999);

因此,如果第二行四舍五入到小数点后两位,则应将其更改为:

printf("%1.3f", 359.01335);
printf("%1.2f", 359.00999);

该代码将输出您想要的结果:

359.013
359.01

*请注意,这是假设您已经在单独的行上进行打印,如果没有,则以下内容将阻止它在同一行上进行打印:

printf("%1.3f\n", 359.01335);
printf("%1.2f\n", 359.00999);

以下程序源代码是我对此答案的测试

#include <cstdio>

int main()
{

    printf("%1.3f\n", 359.01335);
    printf("%1.2f\n", 359.00999);

    while (true){}

    return 0;

}

4
问题是关于创建一个省略尾随零的格式字符串,而不是每种情况都使用不同的格式字符串。
Christoph Walesch 2013年
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