long double 高精度数据的使用

本文探讨 C/C++ 中 long double 类型的精度表现,通过实验比较 double 和 long double 的区别,并展示如何直接赋值以获取更高精度。

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poj1191 棋盘覆盖  用到了这种数据类型

我们暂且不说这道题:本文主要讨论long double 的使用。

一、看一下double的使用,double 只能精确到小数点后  15位

    //a的实际大小为: 3. 1415926535 8979323846 2643383279 5028841971

     double a;
     a=(double)acos(-1);
    //cout<<a<<endl;
    printf("%.16lf\n",a);
二、long double  据说精确到20位

   但在windows下测试出来精度和double一样
       gcc -std=c99 Ldouble.c -o L
    /*long double 的code*/ 

       gcc -std=c99 Ldouble.c -o L
    /*long double 的code*/ 
 
     long double a;
     a=(long double)acos(-1);
     printf("%.20Lf\n",a);

    为什么呢?那是因为acos返回的是double。

三、那我们就直接赋值看能输出的精度是多少!

    我是在windows下测试的,精度达到20位以上

int main(){
	long double a;
	a = (long double) 2e-10;
	a *= a;
	//cout << a << endl;
	printf("%.25Lf\n",a);
	//输出:0.0000000000 0000000004 00000
	return 0;
}









### 关于C/C++中 `long double` 类型的实际使用案例 #### 定义与特性 在C和C++编程语言中,`long double` 是一种浮点数类型,用于表示更大范围内的数值以及更高的精度。然而,在不同平台上其实际大小可能有所不同[^1]。 #### 使用场景实例 ##### 高精度计算需求场合 对于某些科学工程领域中的高精度运算来说,普通的 `float` 或者 `double` 可能无法满足所需的精确度要求,这时就可以考虑采用 `long double` 来提高准确性。下面给出一个简单的例子来展示如何定义并操作该类型的变量: ```cpp #include <iostream> #include <iomanip> int main() { long double pi = 3.141592653589793238L; std::cout << "Pi as a long double with high precision:" << std::setprecision(20) << pi << '\n'; } ``` 这段程序展示了怎样声明一个具有更高精度圆周率值的 `long double` 型变量,并通过设置输出流格式化参数使得能够打印出更多有效位数的结果。 ##### 文件读写过程中的数据交换 另一个常见的应用场景是在文件输入/输出过程中涉及到的数据存储形式转换。比如当我们希望保存一些非常大或者特别小的小数到文本文件里时,可以利用 `sprintf()` 函数族来进行格式化的字符串拼接工作;而在从外部源加载这些数值回内存的时候,则会用到相应的反向解析函数如 `sscanf()` 。这里提供了一个具体的应用片段作为说明: ```cpp char buf[50]; long double sizeLongDouble = 123456789.123456789L; // 将 long double 转换成固定宽度的小数字符串 sprintf(buf, "%.9Lf", sizeLongDouble); // 注意这里的 Lf 表明这是一个 long double 参数 std::cout << "Formatted string of the long double number is: " << buf << "\n"; // 解析之前生成的字符串回到原始数值 long double parsedValue; sscanf(buf, "%Lf", &parsedValue); if (sizeLongDouble == parsedValue){ std::cout << "The parsing was successful and accurate.\n"; } else{ std::cerr << "Warning! Parsing may have lost some precision or failed.\n"; } ``` 上述代码段首先把一个较大的 `long double` 数字按照指定格式转化为字符数组表示的形式存入缓冲区 `buf[]` 中,接着再尝试将其恢复为原来的数值以便验证整个流程是否保持了足够的精度[^2][^4]。 #### 数据类型之间的相互转化 有时也会遇到需要将在其他上下文中获取到的信息(例如来自用户界面或其他子系统的整数)转变为适合进一步处理的实数的情况。此时如果目标是获得尽可能高的分辨率的话,那么选择 `long double` 显然是明智之举之一。考虑到直接调用标准库里的转换方法可能会受到平台差异的影响,因此推荐编写自定义辅助功能实现这一目的: ```cpp template<typename T> inline long double to_long_double(T val){ return static_cast<long double>(val); } // Usage example: auto myInt = 42; auto convertedNumber = to_long_double(myInt); std::cout << "Integer value after conversion into long double: " << convertedNumber << "\n"; ``` 这种方法不仅提高了代码可移植性和健壮性,同时也简化了后续维护的工作量[^3]。
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