C语言 printf 格式化浮动点数保持精度

1、浮动点数格式化

C 语言中，当使用 printf 函数格式化浮动点数时，可以指定 字段宽度（输出的总字符数）和 精度（小数点后的数字位数）。语法如下：

%[宽度].[精度]f

宽度是指定输出数值的最小总宽度，包括小数点、整数部分和小数部分。精度是指定小数点后的数字位数。

2、打印固定精度

如想保持浮动点数的特定位数，可以直接指定精度。精度指的是小数点后显示的数字位数。

#include <stdio.h>

int main() {
    double num = 123.456789;

    // 指定小数点后3位精度
    printf("%.3f\n", num);  // 输出: 123.457

    return 0;
}

3、指定最小字段宽度和精度

可以同时指定输出的宽度和精度。宽度确保输出右对齐，并且占据指定的空间，精度确保输出具有特定的小数位数。

#include <stdio.h>

int main() {
    double num = 123.456789;

    // 指定字段宽度为10个字符，小数点后4位精度
    printf("%10.4f\n", num);  // 输出: "  123.4568"

    return 0;
}

4、保持整数部分的前导零

如希望对于较小的数字保持前导零（即保证总宽度不变，即使整数部分很短），可以在宽度修饰符中使用 0。

#include <stdio.h>

int main() {
    double num = 123.456789;

    // 指定字段宽度为10个字符，并保持前导零
    printf("%010.4f\n", num);  // 输出: "0000123.4568"

    return 0;
}

5、处理较大的数字的精度和宽度

对于非常大的浮动点数，精度和宽度也可以相应调整。如果数字超出了指定的宽度，printf 会自动扩展输出以适应数字。

#include <stdio.h>

int main() {
    double num = 1234567.123456;

    // 指定字段宽度为10个字符，小数点后4位精度
    printf("%10.4f\n", num);  // 输出: "1234567.1235"

    return 0;
}

6、常用示例

printf 用于格式化输出浮动点数时，可以使用格式化字符串来控制输出的精度和宽度。

#include <stdio.h>

int main() {
    float num = 3.141592653589793;
    
    // 输出浮动点数，保留两位小数
    printf("num = %.2f\n", num);
    
    // 输出浮动点数，保留四位小数
    printf("num = %.4f\n", num);
    
    // 输出浮动点数，保留两位小数，宽度为8
    printf("num = %8.2f\n", num);
    
    // 输出浮动点数，使用科学计数法表示，保留两位小数
    printf("num = %.2e\n", num);
    
    // 输出浮动点数，强制显示符号
    printf("num = %+6.2f\n", num);

    return 0;
}