C 语言标准库 - <float.h>

C 语言标准库的 <float.h> 头文件包含了一组与浮点值相关的依赖于平台的常量。这些常量是由 ANSI C 提出的,这让程序更具有可移植性。

浮点数的组成元素

在我们继续学习 <float.h> 常量之前,我们先来了解浮点数的四个组成元素

元素 描述
S 符号 ( +/- )
b 指数表示的基数,2 表示二进制,10 表示十进制,16 表示十六进制,等等...
e 指数,一个介于最小值emin和最大值emax之间的整数。
p 精度,基数 b 的有效位数

基于以上 4 个组成部分,一个浮点数的值如下:

floating-point = ( S ) p x be

floating-point = (+/-) precision x baseexponent

库宏定义

下表的值是特定实现的,且是通过 #define 指令来定义的

操作系统在实现这些宏的时候都不得低于下边所给出的值

注意: 所有的范例 FLT 是指类型 float,DBL 是指类型 double,LDBL 是指类型 long double

描述
FLT_ROUNDS 定义浮点加法的舍入模式,它可以是下列任何一个值:
-1 - 无法确定
0 - 趋向于零
1 - 去最近的值
2 - 趋向于正无穷
3 - 趋向于负无穷
FLT_RADIX 2 这个宏定义了指数表示的基数
基数 2 表示二进制
基数 10 表示十进制
基数 16 表示十六进制
FLT_MANT_DIG
DBL_MANT_DIG
LDBL_MANT_DIG
这些宏定义了 FLT_RADIX 基数中的位数。
FLT_DIG 6
DBL_DIG 10
LDBL_DIG 10
这些宏定义了舍入后不会改变表示的十进制数字的最大值(基数 10)
FLT_MIN_EXP
DBL_MIN_EXP
LDBL_MIN_EXP
这些宏定义了基数为 FLT_RADIX 时的指数的最小负整数值
FLT_MIN_10_EXP -37
DBL_MIN_10_EXP -37
LDBL_MIN_10_EXP -37
这些宏定义了基数为 10 时的指数的最小负整数值
FLT_MAX_EXP
DBL_MAX_EXP
LDBL_MAX_EXP
这些宏定义了基数为 FLT_RADIX 时的指数的最大整数值
FLT_MAX_10_EXP +37
DBL_MAX_10_EXP +37
LDBL_MAX_10_EXP +37
这些宏定义了基数为 10 时的指数的最大整数值
FLT_MAX 1E+37
DBL_MAX 1E+37
LDBL_MAX 1E+37
这些宏定义最大的有限浮点值
FLT_EPSILON 1E-5
DBL_EPSILON 1E-9
LDBL_EPSILON 1E-9
这些宏定义了可表示的最小有效数字
FLT_MIN 1E-37
DBL_MIN 1E-37
LDBL_MIN 1E-37
这些宏定义了最小的浮点值

范例

下面的范例演示了 float.h 文件中定义的一些常量的使用

/**
 * file: main.c
 * author: 简单教程(www.twle.cn)
 *
 * Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.
 */

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main()
{
   printf("The maximum value of float = %.10e\n", FLT_MAX);
   printf("The minimum value of float = %.10e\n", FLT_MIN);

   printf("The number of digits in a float number = %d\n", FLT_MANT_DIG);
}

编译运行以上范例,输出结果如下

$ gcc main.c && ./a.out
The maximum value of float = 3.4028234664e+38
The minimum value of float = 1.1754943508e-38
The number of digits in a float number = 24

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