Как вывести вещественное число в c
Действительные числа
Целочисленные типы
То есть типы бывают “короткими” ( short ), обычными, длинными ( long ) и очень длинными ( long long ). Последний тип является расширением компилятора GNU C++ и не является стандартным типом для языка C++, поэтому он может отсутствовать в других реализациях языка или называться по-другому (например, в компиляторе Microsoft Visual C++ аналогичный тип называется int64 ). Чем “длиннее” тип, тем большее число различных значений он может принимать, тем больше памяти он занимает. Также типы бывают знаковыми ( signed ), которые могут принимать как положительные, так и отрицательные значения и беззнаковые ( unsigned ), которые принимают только неотрицательные значения.
На самом деле в стандарте языка C++ не оговорены конкретные значения размеров типов. Оговорено только то, что одинаковые знаковые и беззнаковые типы имеют одинаковые размеры, и размер меньшего типа всегда не превосходит размера большего типа. Вот какие размеры могут быть у этих типов в зависимости от разрядности процессора компьютера:
Тип | 16-битный процессор | 32-битный процессор | 64-битный процессор |
---|---|---|---|
short | 2 байта | 2 байта | 2 байта |
int | 2 байта | 4 байта | 4 байта |
long | 4 байта | 4 байта | 8 байт |
long long | — | 8 байт | 8 байт |
Действительные типы
Для представления в памяти ЭВМ действительных чисел существует три типа:
Тип | Точность | Размер | Количество знаков мантиссы | Минимальное положительное значение | Максимальное значение |
---|---|---|---|---|---|
float | Одинарная | 4 байта | 7 | 1.4e-45 | 3.4e38 |
double | Двойная | 8 байт | 15 | 5.0e-324 | 1.7e308 |
long double | Расширенная | 10 байт | 19 | 1.9e-4951 | 1.1e4932 |
Операция деления
Для действительных чисел определены операции сложения, вычитания, умножения и деления.
При этом операция деления выполняется по-разному для переменных и констант целочисленного типа и для переменных и констант действительных типов. В первом случае деление производится нацело с отбрасыванием дробной части, во втором случае — деление производится точно и результатом является действительное число. Более точно, если делимое и делитель одновременно являются целочисленными константами или переменными целочисленных типов, то деление будет целочисленным, а если хотя бы одно из них действительное, то деление будет действительным. Например:
выведет 3 в первой строке и 3.33333 в остальных строках.
Приведение типов
будет неверным, т.к. деление a / b будет целочисленным. Правильный код такой:
Операция приведения типа не меняет тип самой переменной и ее значение, а только возвращает значение другого типа.
Упражнение
Определите, чему будут равны следующие переменные
Список функций
В стандартную математическую библиотеку языка Си (а, значит, и C++) входит множество специальных математических функций, которые нужно знать и уметь использовать. Для того, чтобы использовать эти функции в своей программе, необходимо подключить заголовочный файл, содержащий описания этих функций, что делается строчкой в начале программы:
Также в файле cmath есть набор полезных числовых констант, например, константа M_PI хранит значение числа \(\pi\).
Точность вывода
По умолчанию действительные числа выводятся с точностью в 6 знаков, но в переменной типа double числа храняться с точностью в 15-16 знаков. Для того, чтобы вывести число с большей точностью, например, с точностью в 15 знаков, нужно выполнить команду:
Вещественные числа и библиотека cmath
Тема вещественных чисел серьезная. И если у вас действительно есть желание начать программировать, ее стоит понять. Так как без понимания вещественных чисел в программировании делать нечего.
Что объединяет эти вопросы?
Объединяет их то, что ответом будет вещественное число.
Вещественное число – это математический объект, необходимый для измерений точных значений окружающего мира. Иными словами, если мы будем высчитывать высоту человека в метрах, то мы получим, например, 1,72 метра. Вряд ли мы сможем найти большое количество людей, рост которых будет оканчиваться целым числом.
Вещественные числа внутри компьютера записываются через точку.
Как хранятся внутри компьютера?
Число 46.31 будет храниться внутри памяти компьютера вот в таком виде 0.4631e2, где е2 – это степень 10, в которую необходимо возвести число.
Мы плавно подходим к изучению еще одного типа данных.
Вещественный тип данных
Нюанс: У вещественных чисел существует погрешность.
Например, 1 / 3 = 0.333333333(3). Дело в том, что компьютер не может записать число в периоде. Он запишет его с какой-то точностью. На самом деле с той, которую зададим ему мы. И в зависимости от того с какой точностью мы их записываем, в определенный момент результаты у нас могут поехать.
Пример
С точки зрения математики эти два числа должны были бы быть одинаковые, но на деле оказывается, что точность теряется уже на десятитысячных.
В этом и есть подвох при работе с вещественными числами. Нам всегда необходимо помнить, что мы можем в тот или иной момент потерять точность вычислений.
Вывод вещественных чисел на экран
Для того чтобы нам выводить определенное количество знаков после запятой, нам потребуется подключить дополнительную библиотеку iomainp. А в момент вывода данных на экран дописать к cout функцию fixed Tags
Типы данных и их вывод
В этом уроке мы познакомимся с особенностями функции printf() и типами данных: целыми и вещественными числами, символами, массивами и строками. Это далеко не все допустимые в C типы. Есть еще указатели, структуры, объединения, перечисления, также в C есть возможность определять собственные типы данных.
Функция printf() и форматированный вывод
Вывод символов на экран, а точнее в стандартный поток вывода, осуществляется в языке C помощью функции printf(). Эта функция выводит на экран строку, переданную первым аргументом, предварительно заменив в ней специальные комбинации символов преобразованными в символы данными, переданными последующими аргументами. Следующие после первой строки данные могут быть строками, символами, целыми или вещественными числами, а также указателями. У каждого типа данных имеется свое обозначение — своя спецификация формата.
На прошлом уроке мы выводили строку «Hello World» вот так:
Однако то же самое можно было получить так:
Здесь %s — это спецификация строкового формата, т. е. вместо %s будет подставлен следующий аргумент, данные которого должны быть строкой. Вывод целого числа может выглядеть так:
Вместо числа 5 может стоять переменная целочисленного типа. Функция printf() может принимать произвольное число аргументов:
При выводе данные подставляются по очередности следования: 3 на место первой спецификации, dogs на место второй и т.д. То есть следует строго соблюдать соответствие форматов и последующих данных.
Под выводимые данные можно выделять больше знакомест, чем необходимо. Для этого между знаком % и буквой формата прописывается целое число, обозначающие ширину поля, например так: %10d. По умолчанию выравнивание происходит по правому краю. Для выравнивания по левому краю перед числом ставится знак минус.
Напишите программу, которая выводила бы на экране данные примерно так, как на картинке. При этом используйте возможность задать ширину поля, а также выравнивание по левому и правому краям.
Целочисленные типы
В языке C существует несколько типов целых чисел. Они различаются между собой объемом памяти, отводимым под переменную, а также возможностью присваивания положительных и отрицательных значений. От объема памяти, т. е. от количества выделяемых байтов под переменную, зависит, каким может быть максимально возможное значение, записанное в данную переменную. Следует отметить, что в языке Си объем памяти, выделяемый под конкретный тип, может зависеть от операционной системы.
Часто в программах используется тип int. Вот пример, где происходит объявление и определение (присваивание значений) целочисленных переменных, а также вывод их значений на экран:
Обратите внимание, что в языке C присваивать значение можно при объявлении переменных.
Результат будет таким:
Чтобы понять, почему такое происходит, представьте себе числовую ось не в виде прямой, а в виде окружности. Когда мы достигаем конца, двигаясь например по часовой стрелке, то это значит, что мы пришли в начало. Поэтому, продолжая движение по часовой стрелке, следующее число, которое мы увидим за максимально возможным, – это самое минимальное. Данную особенность языка Си следует иметь в виду при выполнении арифметических действий.
То же самое с минимумом int. Если мы начнем из него вычитать, т. е. двигаться против часовой стрелки, то перескочим максимальную границу и будем идти в направлении уменьшения уже от нее:
Помимо типа int в языке программирования C существуют другие (модифицированные) целочисленные типы:
short — отводится меньше байтов, чем на int;
long — отводится больше байтов, чем на int (не всегда, зависит от системы);
unsigned — столько же байт как у int, но без отрицательных чисел; в результате чего знаковый разряд освобождается, и количество положительных значений увеличивается;
При выводе длинных чисел следует дополнять спецификацию формата буквой l перед буквой формата. Например:
Символы
Под символьный тип данных отводится 1 байт памяти. У каждого символа есть соответствующее ему целое число по таблице символов ASCII.
С другой стороны, если переменная задана как int или short и ей присвоено значение в диапазоне, где оно может быть представлено символом, то значение можно вывести как символ. Соответственно целочисленной переменной можно присвоить символ.
Если в программе вы будете использовать целые числа со значениями до 127 или 255 и хотите сэкономить память, то объявите переменную как char или unsigned char.
Получается, что в программе символы — это числа, а числа — символы. Тогда как указать, что мы хотим видеть на экране: символ или число? Для вывода на экран символов используется спецификация формата вида %c.
Так программа, представленная ниже,
выдает такой результат:
Число 63 по таблице символов ASCII соответствует знаку ‘?’. Сначала мы выводим значение переменной ch в формате символа, затем – числа. Тоже самое с переменной uch, однако ее значение было задано через символ, а не число.
Вещественные типы данных
В языке C существует три типа чисел с плавающей точкой: float и double (двойной точности) и long double. Также существует три формата вывода вещественных чисел, причем они не связаны с типами, а связаны с удобством представления числа. Вещественные числа могут иметь высокую точность, очень маленькое или очень большое значение. Если выполнить функции printf() с такими параметрами:
, то на экране мы увидим следующее:
В первом случае (%f) выводится число в обычном виде. По умолчанию точность представления числа равна шести знакам после точки.
Четвертый формат (%e) выведет число исключительно в нормализованном виде, каким бы это вещественное число ни было.
Если при выводе требуется округлить число до определенной точности, то перед буквой-форматом ставят точку и число-указатель точности. Например, printf(«%.2f», 0.23) выведет на экран 0.23, а не 0.230000. Когда требуется указать еще и поле, то его ширину прописывают перед точкой, например, %10.3f.
Массивы
Переменные, содержащие массивы, в языке программирования C объявляются, например, так:
Если при указании количества элементов используется константа, она должна быть определена до своего использования следующим образом (чаще константы определяют вне функций):
На самом деле #define является командой препроцессора, используемой не только для определения констант. Когда препроцессор обрабатывает исходный файл программы, он подставляет во все места, где была упомянута константа, ее значение.
Индексация массивов в языке программирования C начинается с нуля.
Присваивание значений элементам массивов можно произвести сразу или в процессе выполнения программы. Например:
Когда переменная-массив объявляется и сразу определяется (как в случае vowels), то размер массива можно не указывать, т. к. он вычисляется по количеству элементов, переданных в фигурных скобках.
Строки
В языке программирования С нет отдельного строкового типа данных, хотя формат вывода строки есть (%s). Строки в C – это массивы символов, последний элемент которых является первым (с номером 0) символом в таблице ASCII. В этом месте таблицы стоит «ничто», имеющее символьное обозначение ‘\0’.
С другой стороны, строки — это необычные массивы в том смысле, что работа с ними в языке программирования C несколько отличается от работы с числовыми массивами. В этом мы убедимся позже.
Выше мы объявили и определили массив vowels. Если бы мы его определили вот так:
то он был бы строкой. Во втором случае сами двойные кавычки «говорят» что это строка, и символ окончания строки ‘\0’ записывается в память автоматом.
Массивы символов можно выводить на экран, просто указав имя переменной, а вот с массивами чисел такой номер не пройдет:
Функция sizeof()
Функция sizeof() языка C принимает в качестве аргумента константу, тип данных или переменную и возвращает количество байт, которые отведено под этот объект в памяти.
При выводе на экран значения, возвращаемого sizeof() используется формат %lu (длинное целое без знака). Примеры:
Напишите программу, выводящую информацию о количестве байтов, отводимых в памяти под типы данных, которые были изучены на данном уроке. При работе с массивами символов, определяемыми как строковые литералы (в двойных кавычках), обратите внимание, что размер массива больше на единицу, чем количество видимых символов.
Ввод-вывод в Си
Основной задачей программирования является обработка информации, поэтому любой язык программирования имеет средства для ввода и вывода информации. В языке Си нет операторов ввода-вывода.
Вывод информации
Функция printf() предназначена для форматированного вывода. Она переводит данные в символьное представление и выводит полученные изображения символов на экран. При этом у программиста имеется возможность форматировать данные, то есть влиять на их представление
на экране.
Общая форма записи функции printf() :
СтрокаФорматов состоит из следующих элементов:
Объекты могут отсутствовать.
Управляющие символы не выводятся на экран, а управляют расположением выводимых символов. Отличительной чертой управляющего символа является наличие обратного слэша ‘\’ перед ним.
Основные управляющие символы:
Форматы нужны для того, чтобы указывать вид, в котором информация будет выведена на экран. Отличительной чертой формата является наличие символа процент ‘%’ перед ним:
Результат работы программы
Тот же самый код может быть представлен с использованием одного вызова printf :
Табличный вывод
При указании формата можно явным образом указать общее количество знакомест и количество знакомест, занимаемых дробной частью:
В приведенном примере 10 — общее количество знакомест, отводимое под значение переменной; 5 — количество позиций после разделителя целой и дробной части (после десятичной точки). В указанном примере количество знакомест в выводимом числе меньше 10, поэтому свободные знакоместа слева от числа заполняются пробелами. Такой способ форматирования часто используется для построения таблиц.
Ввод информации
Функция форматированного ввода данных с клавиатуры scanf() выполняет чтение данных, вводимых с клавиатуры, преобразует их во внутренний формат и передает вызывающей функции. При этом программист задает правила интерпретации входных данных с помощью спецификаций форматной строки.
Общая форма записи функции scanf( ) :
Строка форматов и список аргументов для функции обязательны.
Результат работы программы:
Функция scanf( ) является функцией незащищенного ввода, т.к. появилась она в ранних версиях языка Си. Поэтому чтобы разрешить работу данной функции в современных компиляторах необходимо в начало программы добавить строчку
Комментариев к записи: 96
#include
#include
#include
#include
int main() <
int a[4][5];
int i,j,range,max,maxi,maxj;
float kproiz1,kproiz2;
int proiz1=1;
int proiz2=1;
Форматированный ввод-вывод в C++
В этом уроке мы вернемся к используемым ранее операторам cin и cout для рассмотрения их в организации форматированного ввода-вывода. Для управления вводом-выводом в C++
используются :
Флаги позволяют установить параметры ввода-вывода, которые будут действовать во всех последующих операторах ввода-вывода до тех пор, пока не будут отменены. Манипуляторы вставляются в операторы cin(cout) и устанавливают параметры текущего оператора ввода-вывода.
Использование флагов
Флаги позволяют включить или выключить один из параметров вывода на экран. Для установки флага вывода используется следующая конструкция языка C++:
cout.setf(ios::flag)
Для снятия флага конструкция:
cout.unsetf(ios::flag)
Здесь flag — имя конкретного флага.
Если при выводе необходимо установить несколько флагов, то можно воспользоваться арифметической операцией «или» (|). В этом случае конструкция языка C++ будет такой:
cout.setf(ios::flag1 | ios::flag2 | ios::flag3)
В данном случае flag1, flag2, flag3 — имена устанавливаемых флагов вывода. В таблице ниже приведены некоторые флаги форматного вывода с примерами их использования.
Флаг | Описание | Пример использования | Результат | ||||||||||||||||||||||
right | Выравнивание по правой границе | 1 true | |||||||||||||||||||||||
dec | Вывод величин в десятичной системе счисления (по умолчанию) | r=-25 | |||||||||||||||||||||||
oct | Вывод величин в восьмеричной системе счисления (для этого нужно снять флаг вывод в десятичной) | p=27 | |||||||||||||||||||||||
hex | Вывод величин в шестнадцатеричной системе счисления (для этого нужно снять флаг вывод в десятичной) | p=0x17 | |||||||||||||||||||||||
uppercase | Использовать прописные буквы в шестнадцатеричных цифрах | p=1.466730e+002 | |||||||||||||||||||||||
fixed | Фиксированная форма вывода вещественных чисел (по умолчанию) |
Манипулятор | Описание | Пример использования | Результат |
setw(n) | Определяет ширину поля вывода в n символов | r=253 | |
setprecision(n) | Определяет количество цифр (n-1) в дробной части числа | r=171 | |
oct | Вывод величин в восьмеричной системе счисления (для этого нужно снять флаг вывод в десятичной) | r=375 | |
hex | Вывод величин в шестнадцатеричной системе счисления (для этого нужно снять флаг вывод в десятичной) | p=FD | |
uppercase | Использовать прописные буквы в шестнадцатеричных цифрах | p=FD | |
nouppercase | Использовать строчные буквы в шестнадцатеричных цифрах | p=1.466730e+002 | |
fixed | Фиксированная форма вывода вещественных чисел (по умолчанию) |