C语言中的浮点数据类型

Question

如题所述

Answer 1

在C语言的世界里，当我们需要处理那些带小数的数值，如1.234567和0.00001时，整型数据类型（如int）就显得力不从心了。让我们通过实例来探索。
首先，尝试用int类型存储这些值：
```c
#include
int main() {
int a = 1.234567; // 注意，这不是int预期的行为
int b = 0.00001; // 同样，小数部分丢失
int c = 365.12345; // 小数部分同样会被截断
printf("%d\n", a); // 输出结果并非我们期望的
printf("%d\n", b);
printf("%d\n", c);
return 0;
}
```
显然，小数部分被丢失了，这就引出了我们需要关注的新类型——浮点类型。
浮点类型：float与精度
为了保存这些小数，我们将int替换为单精度浮点型float：
```c
float a = 1.234567;
float b = 0.00001;
float c = 365.12345;
printf("%f\n", a); // 使用%f格式输出浮点数
printf("%f\n", b);
printf("%f\n", c);
```
虽然大部分数据现在可以正确存储，但365.12345的精度出现误差，因为float无法精确表示所有实数。C标准规定float至少能表示6位有效数字，范围在10^-37~10+37之间。
更高级的精度：double
如果你需要更高的精度，双精度浮点型double会是你的选择。将float换成double，printf的占位符无需改变：
```c
double d = 1.234567;
double e = 0.00001;
double f = 365.12345;
printf("%f\n", d);
printf("%f\n", e);
printf("%f\n", f);
```
现在，365.12345的精度得到了提升，但即使是double，对于极端精确的数据，也会有误差。
内存占用：浮点类型大小
正如整型的大小与其范围相关，浮点类型的字节占用大小也取决于其精度和范围。让我们用sizeof来测量：
```c
printf("sizeof float = %d bytes\n", sizeof(float));
printf("sizeof double = %d bytes\n", sizeof(double));
```
结果会显示float为4字节，double为8字节，证实了我们关于精度与内存占用的直觉。
在C语言中，浮点数据类型的选择需要根据实际需求的精度和内存*来决定。在实际应用中，我们通常可以接受一定程度的误差，但在高精度计算中，可能需要特殊方法来减少误差。这就是浮点数据类型在C语言中的核心作用。继续深入学习，了解更多关于C语言的精彩内容吧！