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C语言实型数据（浮点数）

2024-08-01 09:00:07   220人阅读

实型数据也称为浮点数或实数。在C语言中，实数只采用十进制。它有二种形式：十进制小数形式和指数形式。

实数的表示

1) 十进制数形式
由数码0~ 9和小数点组成。 例如：0.0、25.0、5.789、0.13、5.0、300.、-267.8230 等均为合法的实数。

注意，必须有小数点。

2) 指数形式
由十进制数，加阶码标志“e”或“E”以及阶码（只能为整数，可以带符号）组成。其一般形式为：
    a E n（a为十进制数，n为十进制整数）
其值为 a*10n。如：
2.1E5 (等于2.1*105)
3.7E-2 (等于3.7*10-2)
0.5E7 (等于0.5*107)
-2.8E-2 (等于-2.8*10-2)

以下不是合法的实数：
345 (无小数点)
E7 (阶码标志E之前无数字)
-5 (无阶码标志)
53.-E3 (负号位置不对)
2.7E  (无阶码)

【例3-5】输出实数。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3. printf("%f\n ",356.);
  4. printf("%f\n ",356);
  5. printf("%f\n ",356.0);
  6. return 0;
  7. }

 3) 实数在内存中的存放形式
实数一般占4个字节（32位）内存空间。按指数形式存储。实数3.14159在内存中的存放形式如下：


说明：

  • 小数部分占的位（bit）数愈多，数的有效数字愈多，精度愈高。
  • 指数部分占的位数愈多，则能表示的数值范围愈大。

实型变量

实型变量分为：单精度（float型）、双精度（double型）和长双精度（long double型）三类。

在VC6.0中单精度型占4个字节（32位）内存空间，其数值范围为3.4E-38~3.4E+38，只能提供七位有效数字。双精度型占8 个字节（64位）内存空间，其数值范围为1.7E-308~1.7E+308，可提供16位有效数字。

类型说明符 比特数（字节数） 有效数字 数的范围
float 32(4) 6~7 10-37~1038         
double 64(8) 15~16 10-307~10308
long double 128(16) 18~19 10-4931~104932
 

实型变量定义的格式和书写规则与整型相同。例如：

  1. float x,y; // x,y为单精度实型量
  2. double a,b,c; // a,b,c为双精度实型量

实数的舍入误差

由于实数是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的。如下例。

【例3-6】实数的舍入误差。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3. float a,b;
  4. a=123456.789e5;
  5. b=a+20;
  6. printf("a=%f\n",a);
  7. printf("b=%f\n",b);
  8. return 0;
  9. }

注意：1.0/3*3的结果并不等于1。

【例3-7】

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  1. #include <stdio.h>
  2. int main(void){
  3. float a;
  4. double b;
  5. a=33333.33333;
  6. b=33333.33333333333333;
  7. printf("a=%f\nb=%f\n",a,b);
  8. return 0;
  9. }


从本例可以看出：

  • 由于a 是单精度浮点型，有效位数只有七位。而整数已占五位，故小数二位后之后均为无效数字。
  • b 是双精度型，有效位为十六位。但VC6.0规定小数后最多保留六位，其余部分四舍五入。

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