浮点数的数据类型

浮点数的数据类型有3种，它们是：● float：单精度浮点数● double：双精度浮点数● long double：扩展精度浮点数

这⾥的术语“精度”是指尾数中的位数。上述数据类型的精度按从上到下的顺序逐步增加，float在尾数中的位数最少，long double的位数最多。注意精度只确定尾数中的位数。某⼀类型表⽰的数值的取值范围主要由指数的可能范围确定。

C++的ANSI标准并没有描述精度和数值范围，所以这些类型的精度和数值范围就由编译器决定，编译器通常会最⼤限度地利⽤计算机提供的浮点数功能。⼀般情况下，long double类型提供的精度⼤于等于double类型，double类型提供的精度⼤于等于float类型。

通常，float类型提供7位精度，double类型提供15位精度，long double类型提供19位精度，但double类型和long double类型在⼏个编译器上的精度是相同的。除了精度有所增加之外，double类型和long double类型的取值范围也在扩⼤。在PC上，浮点数类型表⽰的取值范围如表2-11所⽰。表2-11 类 型floatdouble

显然，这些类型都可以表⽰0，但不能表⽰0和正负范围中下限之间的值，所以这些下限是⾮0值中最⼩的值。

默认情况下，浮点字⾯量是double类型，下⾯就看看如何定义这种类型的变量。可以使⽤关键字double指定浮点数变量，如下⾯的语句所⽰：

double inches_to_mm=25.4;

这个语句把变量inches_to_mm声明为double类型，并把它的值初始化为25.4。在声明浮点数变量时，也可以使⽤const，在需要浮点数常量时，就可以这么做。如果希望修改变量的值，声明语句应如下所⽰：const double inches_to_mm=25.4; //Define a constant conversion factor

如果不需要double变量提供的精度和取值范围，可以选择使⽤关键字float来声明浮点数变量。例如：float pi = 3.14159f;

这个语句定义了⼀个变量pi，并将其初始值设置为3.14159。字⾯量尾部的f表⽰这是⼀个float类型。如果没有f，该字⾯量就是double类型，这不会出什么问题，但编译器会发出⼀个警告消息。还可以使⽤⼤写字母F来表⽰浮点数字⾯量是float类型。

要指定类型为long double的字⾯量，应在数值的最后加上⼤写或⼩写字母L。⽤下⾯的语句就可以声明并初始化这种类型的变量：long double root2 = 1.4142135623730950488L; //Square root of 2

使⽤浮点数变量是很简单的，但没有使⽤这种变量的经验终究不太好，所以下⾯举⼀个这⽅⾯的例⼦。程序⽰例2.5—— 浮点数的算术运算

假定要构建⼀个圆形的池塘，其中喂养平均长度为9英⼨的20条鱼。通过研究发现，必须保证该池塘的表⾯积为2平⽅英尺，才能确保每条鱼有6英⼨长。本例需要确定池塘的直径，以确保鱼有⾜够的空间。下⾯就是实现过程：//Program 2.5 –Figuring for fish in floating point#include //For output to the screen#include //For square root calculationusing namespace std; int main(){

精度(位数)715取值范围(+或–)

1.2×10–38到3.4×10382.2×10–308到1.8×10308

double fish_count=20.0;

double ave_length = 9.0/12.0; //Average length of fish in feetdouble pond_area =0.0;double pond_diameter =0.0;

const double fish_factor=2.0/0.5; //Area per unit length of fishconst double pi=3.14159265;

//Calculate the required surface area

pond_area = fish_count *ave_length * fish_factor;

//Calculate the pond diameter from the areapond_diameter = 2.0 * sqrt ( pond_area / pi );

cout << endl

<<\" Pond diameter required is \"<< pond_diameter<< \" feet.\";

cout << endl;return 0;}

这个例⼦的输出如下所⽰：

Pond diameter required is 8.74039 feet例⼦的说明

⾸先声明要在计算中使⽤的6个变量：double fish_count=20.0;

double ave_length = 9.0/12.0; //Average length of fish in feetdouble pond_area =0.0;double pond_diameter =0.0;

const double fish_factor=2.0/0.5; //Area per unit length of fishconst double pi=3.14159265;

注意使⽤⼀个常量表达式来指定fish_factor的值。可以使⽤任意表达式来⽣成合适类型的结果，以定义变量的初始化值。这⾥把fish_factor和pi声明为const，因为不希望修改它们的值。使⽤下⾯的语句获得池塘所需要的⾯积：pond_area = fish_count *ave_length * fish_factor;

fish_count和ave_length的乘积给出了所有鱼的总长，把这个值与fish_factor相乘，就得到了需要的⾯积。

圆的⾯积可以由公式pr2得到，其中r是半径。所以，可以计算出池塘的半径，即⾯积除以p，再开⽅。直径是半径的两倍，整个计算过程由下⾯的语句完成：

pond_diameter = 2.0 * sqrt ( pond_area / pi );

使⽤⼀个在标准头⽂件cmath中声明的函数来获得平⽅根。sqrt()函数返回函数名后⾯的括号中表达式的值的平⽅根。在本例中，因为表达式的值是double类型，所以返回值的类型是double，⽽返回的float值的平⽅根就是float类型。cmath头⽂件包含了许多其他标准库数值函数的声明，包括三⾓函数和双曲线函数、对数函数、指数函数和幂函数等。第8章将详细解释函数，包括如何定义⾃⼰的函数。