5D空間

  正文：在許多應用程序領域中，都需要控制小數(shù)點后的小數(shù)位，但是浮點數(shù)對此不能提供直接的支持。怎樣對程序中的浮點數(shù)據(jù)進行"整齊"地格式化呢？在此我們有一個迂回的方法，先把它們轉換為字符串，格式化后以文本形式顯示出來。

　　在日常編程中--包括對話框、關系數(shù)據(jù)庫、金融程序、SMS程序及一切處理數(shù)據(jù)文件的程序，需要控制小數(shù)點后的小數(shù)位的情況非常普遍，本文中將要講解如何用簡單的方法來控制小數(shù)位，另外，還要揭開字符串及數(shù)據(jù)精度的一點點小秘密。

　　問題的引出

　　如有一個函數(shù)，其可接受一個long double參數(shù)，并將參數(shù)轉換為字符串，結果字符串應保留兩位小數(shù)，例如，浮點值123.45678應該生成"123.45"這樣的字符串。表面上看來這是一個意義不大的編程問題，然而，如果真要在實際中派上用場，函數(shù)應設計為具有一定彈性，以允許調(diào)用者指定小數(shù)位數(shù)。另外，函數(shù)也應該能夠處理各種異常情況，如像123.0或123這樣的整數(shù)。
在開始之前，先看一下編寫"優(yōu)雅"C++代碼時的兩句"真言"：

　　"真言"1：無論何時需要格式化一個數(shù)值，都應先轉換為一個字符串。這樣可保證每位數(shù)剛好占據(jù)一個字符。

　　"真言"2：在需要轉換為字符串時，請使用<sstream>庫。

　　轉換函數(shù)的接口非常簡潔：第一個參數(shù)是需被格式化的數(shù)值；第二個參數(shù)代表小數(shù)點后顯示的小數(shù)位，且應該具有一個默認值；返回值為一個string類型：

string do_fraction(long double value, int decplaces=3);

　　注意，第二個參數(shù)代表的小數(shù)位數(shù)中包括了小數(shù)點，因此，兩位小數(shù)需要默認值為3。

　　精度問題

　　當然，第一步是把long double值轉換為一個string，使用標準C++庫<sstream>簡直是手到擒來。然而，有一件事情必須引起注意，因為某些原因，stringstream對象默認精度為6，而許多程序員錯誤地把"精度"理解為小數(shù)的位數(shù)，這是不正確的，精度應指代全部位數(shù)。因而，數(shù)字1234.56可安全地通過默認精度6來表示，但12345.67會被截斷為12345.6。這樣的話，如果你有一個非常大的數(shù)，如1234567.8，它的結果會靜悄悄地轉換為科學記數(shù)法：1.23457e+06，這顯然不是我們想要的。為避免這樣的麻煩，在開始轉換之前，應把默認精度設為最大。
為得到long double能表示的最大位數(shù)，可使用<limits>庫：

string do_fraction(long double value, int decplaces=3) { int prec=numeric_limits<long double>::digits10; // 18 ostringstream out; out.precision(prec);//覆蓋默認精度 out<<value; string str= out.str(); //從流中取出字符串 數(shù)值現(xiàn)在存儲在str中，等待格式化。

 

 

　　小數(shù)點的位置

　　要進行格式化，首先要確定小數(shù)點的位置，如果小數(shù)位多于decplaces，do_fraction()會刪除多余的。

　　要定位小數(shù)位，可使用string::find()，在STL算法中使用了一個常量來代表"數(shù)值未找到"，在字符串中，這個常量為string::npos：

char DECIMAL_POINT='.'; // 歐洲用法為',' size_t n=str.find(DECIMAL_POINT); if ((n!=string::npos)//是否有小數(shù)點呢？ { //檢查小數(shù)的位數(shù) }

　　如果沒有小數(shù)點，函數(shù)直接返回字符串，否則，函數(shù)將繼續(xù)檢查小數(shù)位是否多于decplaces。如果是，小數(shù)部分將會被截斷：

size_t n=str.find(DECIMAL_POINT); if ((n!=string::npos)//有小數(shù)點嗎？ &&(str.size()> n+decplaces)) //后面至少還有decplaces位嗎？ //在小數(shù)decplaces位之后寫入nul str[n+decplaces]='';

　　最后一行覆蓋了多余的小數(shù)位，它使用了常量來截斷字符串，要注意，string對象的數(shù)據(jù)可以包含nul字符；而字符串的實際長度由size()的返回值決定。因此，你不能假定字符串已被正確地格式化，換句話來說，如果在str中原來為"123.4567"，在插入常量之后，它變成了"123.457"，為把str縮減為"123.45"，一般可使用自交換的方法： str.swap(string(str.c_str()) );//刪除nul之后的多余字符

　　那它的原理是什么呢？函數(shù)string::c_str()返回一個const char *代表此字符串對象，而這個值被用作一個臨時string對象的初始化值，接著，臨時對象又被用作str.swap()的參數(shù)，swap()會把值"123.45"賦給str。一些老一點的編譯器不支持默認模板參數(shù)，可能不會讓swap()通過編譯，如果是這樣的話，使用手工交換來代替：

string temp=str.c_str(); str=temp;

　　代碼雖不是很"優(yōu)美"，但能達到目的就行。以下是do_fraction()的完整代碼：

string do_fraction(long double value, int decplaces=3) { 　ostringstream out; 　int prec= 　numeric_limits<long double>::digits10; // 18 　out.precision(prec);//覆蓋默認精度 　out<<value; 　string str= out.str(); //從流中取出字符串 　size_t n=str.find(DECIMAL_POINT); 　if ((n!=string::npos) //有小數(shù)點嗎？ 　&& (str.size()> n+decplaces)) //后面至少還有decplaces位嗎？ 　{ 　　str[n+decplaces]='';//覆蓋第一個多余的數(shù) 　} 　str.swap(string(str.c_str()));//刪除nul之后的多余字符 　return str; }

　　如果不想通過傳值返回一個string對象，還可增加一個參數(shù)，把str對象以引用傳遞：

void do_fraction(long double value, string & str, int decplaces=3);

　　從個人的角度來講，還是傾向于讓編譯器做這樣的優(yōu)化，另外，使用傳值返回，還可以讓你以下面這種方式使用do_fraction()：

cout << funct(123456789.69999001) << 't' << funct(12.011)<<endl;

　　輸出：

　　123456789.69 12.01
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先簡單理清一下思路：
1 將double以最大精度保存在ss里
2 通過小數(shù)點來檢測實際精度是否超過需要的精度
3 如果超過，截斷
4 返回字符串

補充一下，第3步應該加一個四舍五入功能。這個比較簡單，按相應的位數(shù)+5后再截斷就好了