双指数到C++ iostreams的便携式打印

我想打印一个双精度值到std::cout（GCC，clang，MSVC++），使得输出在所有平台上都是相同的。双指数到C++ iostreams的便携式打印

我对指数的格式有问题。下面的程序

#include <iostream> 
int main() 
{ 
    std::cout << 0.1e-7 << std::endl; 
    return 0; 
}

有此输出与GCC：

1e-08

，并与MSVC

1e-008

以下输出怎样才能让这两个输出相同？

对不起，如果这是一个愚蠢的问题，但我到目前为止还没有找到答案。所有格式似乎演变围绕前尾数一切的格式...

编辑：GCC的输出1e-08没有1e-8（原先规定），所以它是符合。对困惑感到抱歉。

编辑2：实际上在Dietmar的评论后，将“尾数”改名为“指数”。 There also is a section on Wikipedia on mantissa vs. significant。

来源

2012-02-10 Manuel

你有没有看[操纵]（http://www.cplusplus.com/reference/iostream/manipulators/）？ – razlebe 2012-02-10 10:40:11

@razlebe：我找不到使用操纵器的答案。 – Manuel 2012-02-10 12:16:51

我发现GCC不一致，因为它打印出1.e-08和1.e-18（两位数字），但它打印出1.e-256（三位数字）。我找不到解决此问题的流库（我尝试使用iostream和Boost.Format）。因此，如果想要固定宽度双打，需要为指数的可能的第三位保留余量空间。 – alfC 2017-02-24 04:30:45

没有操纵者控制指数的格式（我假设你的意思是指数而不是尾数;而且，用于尾数的“官方”名称是显着）。更糟糕的是，我看不到C标准中限制指数格式的任何规则。我意识到这是关于C++的，但为了格式化细节的目的，C++标准指的是C标准。

我知道的唯一方法是使用自己的std::num_put<char>方面根据需要格式化值。然后这个方面将被放入std::locale，而被编入std::cout。潜在的实现可以使用缺省的std::num_put<char>构面（或者snprintf()，不幸的是，可能更简单）来格式化浮点数，然后去除指数中的前导零。

来源

2012-02-10 10:51:05

C++格式化由'printf'定义，它表示“指数总是包含至少两位数”。（所以g ++不符合。）我在这里阅读Posix标准，它应该符合C标准。但是，我确实对文本有模糊的记忆，说除非必要，它不能超过两个字符（这也会使VC错误）。我记得在很久很久以前就已经讨论过这个问题，并且确定VC是不符合的（如果这是您必须使用的编译器，则不能解决问题）。 – 2012-02-10 10:58:28

@JamesKanze是否可以读取它，好像它们的意思是“字符”而不是数字，在这种情况下，减号会被计数？ – Flexo 2012-02-10 11:03:05

我只能简单地看一下C99标准（我没有更新的版本），但我没有找到指数的任何格式规则。在任何情况下，无论是符合还是不符合，似乎都有一些实施自由，并且在实施方面有明显差异。我仍然认为上述方法可能是透明地更改生成的格式的最简单方法。 – 2012-02-10 11:04:15

虽然迪特马尔的答案是干净的，也许只有真正便携的答案，我意外地发现了一个快速和肮脏的答案： MSVC提供_set_output_format功能，您可以使用切换到“打印指数以两位数字”。

以下RAII类可以在您的main()函数中实例化，以为您提供GCC，CLANG和MSVC的相同行为。

class ScientificNotationExponentOutputNormalizer 
{ 
public: 
    unsigned _oldExponentFormat; 

    ScientificNotationExponentOutputNormalizer() : _oldExponentFormat(0) 
    { 
#ifdef _MSC_VER 
     // Set scientific format to print two places. 
     unsigned _oldExponentFormat = _set_output_format(_TWO_DIGIT_EXPONENT); 
#endif 
    } 

    ~ScientificNotationExponentOutputNormalizer() 
    { 
#ifdef _MSC_VER 
     // Enable old exponent format. 
     _set_output_format(_oldExponentFormat); 
#endif 
    } 
};

来源

2012-02-10 12:16:15 Manuel

这需要至少MSVCR80.dll这是很痛苦的安装MinGW工作。 – Manuel 2012-03-03 18:10:22

注意：如文档所述，“此功能已过时。从Visual Studio 2015开始，它在CRT中不可用 – BenC 2016-03-02 01:08:29

问题是Visual C++没有遵循C99标准。在Visual C++ 2015，_set_output_format除去，因为编译器现在遵循标准：

的%e和%E格式说明格式化为浮点数作为小数尾数和指数。在某些情况下，格式说明符%g和%G也以此格式格式化数字。在以前的版本中，CRT将始终生成具有三位指数的字符串。例如，printf("%e\n", 1.0)将打印1.000000e+000。 这是不正确的：C要求如果指数只能用一个或两个数字表示，那么只需要打印两位数。

在Visual Studio 2005中添加了全局一致性开关：_set_output_format。程序可以使用参数_TWO_DIGIT_EXPONENT调用此函数，以启用符合指数打印。 默认行为已更改为符合标准的指数打印模式。

请参阅Breaking Changes in Visual C++ 2015。对于旧版本，请参阅@Manuel的答案。

仅供参考，在C99 standard，我们可以看到：

选择e，E

表示浮点数的双参数被转换在样式[ - ] d.ddd E（+ - ）dd，在小数点前面有一位数字（如果参数非零，则为非零），其后的位数等于精度;如果精度丢失，则取6;如果精度为零并且未指定＃标志，则不会显示小数点字符。该值被四舍五入为合适的位数。 E转换说明符使用E生成一个数字，而不是引入指数。 指数始终包含至少两位数字，并且只有表示指数所需的位数更多。如果该值为零，则指数为零。表示无穷大或NaN的双参数以f或F转换说明符的样式转换。

与C90相比，这与C90没有任何关于所需指数长度的指示有所不同。

注意到，最近的Visual C++的变化也涉及如何打印nan，inf等

来源

2016-03-02 04:19:52 BenC

双指数到C++ iostreams的便携式打印

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