C 标准库 - ＜float.h＞-阿里云开发者社区

C 标准库 - ＜float.h＞

2024-06-28 4

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简介： C 标准库 - ＜float.h＞

简介

C 标准库的 <float.h> 头文件包含了一组与浮点值相关的依赖于平台的常量。这些常量由 ANSI C 提出，使得程序更具可移植性。在讲解这些常量之前，我们先了解一下浮点数的组成部分：

S：符号 ( +/- )
b：指数表示的基数，2 表示二进制，10 表示十进制，16 表示十六进制，等等…
e：指数，一个介于最小值 emin 和最大值 emax 之间的整数。

p：精度，基数 b 的有效位数

基于以上 4 个组成部分，一个浮点数的值可以表示为：

floating-point = ( S ) p x b^e

或者

floating-point = (+/-) precision x base^exponent

库宏

下面的值是特定实现的，且是通过 #define 指令来定义的，这些值都不得低于下边所给出的值。请注意，所有的实例 FLT 是指类型 float，DBL 是指类型 double，LDBL 是指类型 long double。

FLT_ROUNDS

定义浮点加法的舍入模式，它可以是下列任何一个值：

-1：无法确定
0：趋向于零
1：去最近的值
2：趋向于正无穷
3：趋向于负无穷

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_ROUNDS: %d\n", FLT_ROUNDS);
    return 0;
}

FLT_RADIX

这个宏定义了指数表示的基数。基数 2 表示二进制，基数 10 表示十进制，基数 16 表示十六进制。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_RADIX: %d\n", FLT_RADIX);
    return 0;
}

FLT_MANT_DIG, DBL_MANT_DIG, LDBL_MANT_DIG

这些宏定义了 FLT_RADIX 基数中的位数。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_MANT_DIG: %d\n", FLT_MANT_DIG);
    printf("DBL_MANT_DIG: %d\n", DBL_MANT_DIG);
    printf("LDBL_MANT_DIG: %d\n", LDBL_MANT_DIG);
    return 0;
}

FLT_DIG, DBL_DIG, LDBL_DIG

这些宏定义了舍入后不会改变表示的十进制数字的最大值（基数 10）。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_DIG: %d\n", FLT_DIG);
    printf("DBL_DIG: %d\n", DBL_DIG);
    printf("LDBL_DIG: %d\n", LDBL_DIG);
    return 0;
}

FLT_MIN_EXP, DBL_MIN_EXP, LDBL_MIN_EXP

这些宏定义了基数为 FLT_RADIX 时的指数的最小负整数值。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_MIN_EXP: %d\n", FLT_MIN_EXP);
    printf("DBL_MIN_EXP: %d\n", DBL_MIN_EXP);
    printf("LDBL_MIN_EXP: %d\n", LDBL_MIN_EXP);
    return 0;
}

FLT_MIN_10_EXP, DBL_MIN_10_EXP, LDBL_MIN_10_EXP

这些宏定义了基数为 10 时的指数的最小负整数值。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_MIN_10_EXP: %d\n", FLT_MIN_10_EXP);
    printf("DBL_MIN_10_EXP: %d\n", DBL_MIN_10_EXP);
    printf("LDBL_MIN_10_EXP: %d\n", LDBL_MIN_10_EXP);
    return 0;
}

FLT_MAX_EXP, DBL_MAX_EXP, LDBL_MAX_EXP

这些宏定义了基数为 FLT_RADIX 时的指数的最大整数值。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_MAX_EXP: %d\n", FLT_MAX_EXP);
    printf("DBL_MAX_EXP: %d\n", DBL_MAX_EXP);
    printf("LDBL_MAX_EXP: %d\n", LDBL_MAX_EXP);
    return 0;
}

FLT_MAX_10_EXP, DBL_MAX_10_EXP, LDBL_MAX_10_EXP

这些宏定义了基数为 10 时的指数的最大整数值。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_MAX_10_EXP: %d\n", FLT_MAX_10_EXP);
    printf("DBL_MAX_10_EXP: %d\n", DBL_MAX_10_EXP);
    printf("LDBL_MAX_10_EXP: %d\n", LDBL_MAX_10_EXP);
    return 0;
}

FLT_MAX, DBL_MAX, LDBL_MAX

这些宏定义最大的有限浮点值。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_MAX: %.10e\n", FLT_MAX);
    printf("DBL_MAX: %.10e\n", DBL_MAX);
    printf("LDBL_MAX: %.10Le\n", LDBL_MAX);
    return 0;
}

FLT_EPSILON, DBL_EPSILON, LDBL_EPSILON

这些宏定义了可表示的最小有效数字。

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("FLT_EPSILON: %.10e\n", FLT_EPSILON);
    printf("DBL_EPSILON: %.10e\n", DBL_EPSILON);
    printf("LDBL_EPSILON: %.10Le\n", LDBL_EPSILON);
    return 0;
}