如何使用 STL 将数字格式化为有效数字

Question

我正在尝试使用 C/C++（最好是 STL）将数字格式化为特定数量的有效数字。我见过在 Javascript (toPrecision()) 和 .Net 中执行此操作的示例，但我找不到任何在 C/C++ 中执行此操作的内容。我想创建一个像这样的函数：

std::string toPrecision(double value, int significantDigits) {
    std::string formattedString;
    // magic happens here
    return formattedString;
}

这样它就会产生这样的结果：

toPrecision(123.4567, 2) --> "120"
toPrecision(123.4567, 4) --> "123.4"
toPrecision(123.4567, 5) --> "123.45"

有谁知道这样做的好方法吗？我正在考虑将整个数字转储到一个字符串中，然后扫描它以查找非零数字并以某种智能方式对它们进行计数，但这似乎很麻烦。

我还可以将源代码下载到其中一个浏览器，然后看看它们的 toPrecision 函数是什么样子，但我认为我需要一整天的时间来处理不熟悉的代码。希望有人可以帮忙！

Answer 1

从另一个问题窃取：

#include <string>
#include <sstream>
#include <cmath>
#include <iostream>

std::string toPrecision(double num, int n) {
    https://stackoverflow.com/questions/202302/rounding-to-an-arbitrary-number-of-significant-digits

    if(num == 0) {
      return "0";
    }

    double d = std::ceil(std::log10(num < 0 ? -num : num));
    int power = n - (int)d;
    double magnitude = std::pow(10., power);
    long shifted = ::round(num*magnitude);

    std::ostringstream oss;
    oss << shifted/magnitude;
    return oss.str();
}

int main() {
  std::cout << toPrecision(123.4567, 2) << "\n";
  std::cout << toPrecision(123.4567, 4) << "\n";
  std::cout << toPrecision(123.4567, 5) << "\n";
}

Answer 2

查看 iomanip 中的 set precision()。这应该做你在双精度上寻找的东西，然后只需转换为字符串

Answer 3

将其打印到 ostringstream，并根据需要设置浮点格式参数。

Answer 4

上面的方法使用 ceil(log10(x)) 来确定数字整数部分的位数是完全合法的。但我觉得仅仅为了设置一个数字而调用数学函数对CPU来说有点沉重。

将浮点值转换为数字太多的字符串，然后对字符串本身进行处理不是更简单吗？

这是我尝试的方法（使用 Qt 而不是 STL）：

QString toPrecision(double num, int n) {
    QString baseString = QString::number(num, 'f', n);
    int pointPosition=baseString.indexOf(QStringLiteral("."));
    // If there is a decimal point that will appear in the final result
    if (pointPosition != -1 && pointPosition < n) 
        ++n ; // then the string ends up being n+1 in length                                    
    if (baseString.count() > n) {
        if (pointPosition < n) {
            baseString.truncate(n);
        } else {
            baseString.truncate(pointPosition);
            for (int i = n ; i < baseString.count() ; ++i)
                baseString[i]='0';
        }
    } else if (baseString.count() < n) {
        if (pointPosition != -1) {
            for (int i = n ; i < baseString.count() ; ++i)
                baseString.append('0');
        } else {
            baseString.append(' ');
        }
    }
    return baseString ;
}

但是问题是关于 STL 的。所以，让我们这样重写它：

std::string toPrecision(double num, size_t n) {
    std::ostringstream ss;
    ss << num ;
    std::string baseString(ss.str());
    size_t pointPosition=baseString.find('.');
    if (pointPosition != std::string::npos && pointPosition < n)
        ++n ;
    if (baseString.length() > n) {
        if (pointPosition < n) {
            baseString.resize(n);
        } else {
            baseString.resize(pointPosition);
            for (size_t i = n ; i < baseString.length() ; ++i)
                baseString[i]='0';
        }
    } else if (baseString.length() < n) {
        if (pointPosition != std::string::npos) {
                baseString.append(n-baseString.length(),'0');
        } else {
            baseString.append(n-baseString.length(),' ');
        }
    }
    return baseString ;
}