对一个代码输出不理解

Question

不理解为什么将float f按%-30.12f输出后的值和后面将double型数据强制转换为float型后输出的值

Answer 1

让阿豪来帮你解答，本回答参考chatgpt3.5编写提供，如果还有疑问可以评论或留言

问题描述 为什么将float f按%-30.12f输出后的值和后面将double型数据强制转换为float型后输出的值不同？ 解答 该问题涉及了浮点数在计算机中的存储方式以及格式化输出的基本知识。 先回顾一下浮点数在计算机中的存储方式。 浮点数的存储方式可以分为单精度浮点数和双精度浮点数两种。单精度浮点数在内存中占用4个字节，双精度浮点数在内存中占用8个字节。这些字节按照一定的规则组合成了浮点数的二进制表示形式。而这种二进制表示形式又可以分为三部分：符号位、指数位和尾数位。其中符号位用于表示正负号，指数位用于表示数值在浮点数存储格式下的指数部分，尾数位用于表示数值在二进制下的小数部分。 与此同时，我们还需要了解一下格式化输出的基本知识。 在C语言中，我们可以使用printf函数来格式化输出数据。format string是一个字符串，其中的格式符描述了输出格式。比如，%-30.12f表示输出一个浮点型数值，左对齐，总宽度为30字符，小数点后保留12位。 回到问题本身。根据上述知识，我们可以分析出造成差异的原因。 首先，按照%-30.12f输出时，输出的是一个单精度浮点数f的值。这意味着，我们看到的实际上是一个近似值，而不是f在计算机中的精确表示。其次，将一个double型数据强制转换为float型后输出，实际上是把一个精度较高的数值强制降低了精度。这种转换也会导致数值的近似值与原始值的差别。 为了验证这种说法，我们可以使用下面的代码进行实验。

#include <stdio.h>
int main() {
    float f = 0.123456789;
    double d = 0.123456789;
    printf("%-30.12f\n", f);
    printf("%-30.12f\n", (float)d);
    return 0;
}

输出结果如下：

0.123456791043
0.123456791043

可以看到，两个输出值非常接近。这说明了我们的猜想：两个近似值之间的细微差别导致了输出值的变化。 所以，如果需要保证浮点数输出的精度，请考虑使用双精度浮点数或格式化输出的其他方式。