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浮点常量

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允许浮点类型的值直接用于表达式中。

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[编辑] 语法

浮点常量是一个非左值表达式，形式如下：

有效数字 指数 (可选) 后缀 (可选)

其中有效数字的形式如下：

整数部分 (可选) .(可选) 小数部分 (可选)

指数的形式如下：

e | E 指数符号 (可选) 数字序列 (1)
p | P 指数符号 (可选) 数字序列 (2) (C99 起)
1) 十进制浮点常量的指数语法
2) 十六进制浮点常量的指数语法

可选的单引号（'）可以插入数字之间作为分隔符，在编译时会被忽略。

 (自 C23 起)

[编辑] 解释

如果有效数字以字符序列0x或0X开头，则该浮点常量是十六进制浮点常量。否则，它是十进制浮点常量。

对于十六进制浮点常量，有效数字被解释为十六进制有理数，指数的数字序列被解释为2的整数次幂，有效数字必须按此比例缩放。

double d = 0x1.2p3; // hex fraction 1.2 (decimal 1.125) scaled by 2^3, that is 9.0
 (C99 起)

对于十进制浮点常量，有效数字被解释为十进制有理数，指数的数字序列被解释为10的整数次幂，有效数字必须按此比例缩放。

double d = 1.2e3; // decimal fraction 1.2 scaled by 10^3, that is 1200.0

[编辑] 后缀

无后缀的浮点常量类型为double。如果后缀是字母f或F，浮点常量类型为float。如果后缀是字母l或L，浮点常量类型为long double。

如果实现预定义了宏__STDC_IEC_60559_BFP__，则额外支持以下后缀和相应的浮点常量：

  • 如果后缀是df或DF，浮点常量类型为_Decimal32；
  • 如果后缀是dd或DD，浮点常量类型为_Decimal64；
  • 如果后缀是dl或DL，浮点常量类型为_Decimal128。

十进制浮点类型的后缀不允许用于十六进制浮点常量。

 (自 C23 起)

[编辑] 可选部分

如果指数存在且未使用小数部分，则可以省略十进制分隔符

double x = 1e0; // floating-point 1.0 (period not used)

对于十进制浮点常量，指数部分是可选的。如果省略它，则句点不是可选的，并且整数部分或小数部分必须存在。

double x = 1.; // floating-point 1.0 (fractional part optional)
double y = .1; // floating-point 0.1 (whole-number part optional)

对于十六进制浮点常量，指数不是可选的，以避免f后缀被误认为是十六进制数字而引起的歧义。

 (C99 起)

[编辑] 可表示值

浮点常量的求值结果是最近的可表示值，或者是紧邻最近可表示值的更大或更小的可表示值，选择方式由实现定义（换句话说，翻译期间的默认舍入方向由实现定义）。

所有相同源形式的浮点常量都会转换为具有相同值的相同内部格式。不同源形式的浮点常量，例如1.23和1.230，不一定需要转换为相同的内部格式和值。

如果FLT_EVAL_METHOD指示，浮点常量可能转换成比其类型所指示的更大范围和精度。例如，常量0.1f在表达式中可能表现得像0.1L。

如果FLT_RADIX是2，则十六进制浮点常量的求值结果是浮点常量所表示的精确值，并正确舍入到目标类型。

 (C99 起)

具有相同数值x但不同量子指数的十进制浮点类型的浮点常量，例如1230.dd、1230.0dd和1.23e3dd，具有可区分的内部表示。

十进制浮点类型浮点常量的量子指数q的确定方式是，如果可能，10q
表示有效数字最后一位的位置的1。如果上述确定的量子指数q和系数c=x·10-q
不能在浮点常量的类型中精确表示，则在类型限制内根据需要增加q，并相应减少c，并进行必要的舍入。舍入可能导致零或无穷大。如果在q达到最大值后，（可能经过舍入的）c仍然超出允许范围，则生成的浮点常量的值为正无穷大。

 (自 C23 起)

[编辑] 注意

当浮点常量转换为内部表示时，默认的舍入方向和精度生效，即使 #pragma STDC FENV_ACCESS生效，也不会引发浮点异常（对于字符字符串的执行时转换，可以使用strtod）。请注意，这与浮点类型的算术常量表达式不同。

浮点常量中的字母不区分大小写，但十进制浮点类型后缀中不能同时使用大写和小写字母(C23 起)：0x1.ep+3和0X1.EP+3表示相同的浮点值15.0。

由setlocale指定的十进制小数点对浮点常量的语法没有影响：小数点字符始终是句点。

与整数不同，并非所有浮点值都可以通过十进制甚至十六进制(C99 起)常量语法直接表示：宏NAN和INFINITY以及诸如nan的函数提供了生成这些特殊值的方法(C99 起)。请注意，0x1.FFFFFEp128f，它可能看起来是IEEE浮点NaN，但实际上在该格式中会溢出为无穷大。

没有负浮点常量；像-1.2这样的表达式是将算术运算符一元减应用于浮点常量1.2。请注意，特殊值负零可以用-0.0构造。

[编辑] 示例

运行此代码
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    printf("15.0     = %a\n", 15.0);
    printf("0x1.ep+3 = %f\n", 0x1.ep+3);
 
    // Constants outside the range of type double.
    printf("+2.0e+308 --> %g\n",  2.0e+308);
    printf("+1.0e-324 --> %g\n",  1.0e-324);
    printf("-1.0e-324 --> %g\n", -1.0e-324);
    printf("-2.0e+308 --> %g\n", -2.0e+308);
}

输出

15.0     = 0x1.ep+3
0x1.ep+3 = 15.000000
+2.0e+308 --> inf
+1.0e-324 --> 0
-1.0e-324 --> -0
-2.0e+308 --> -inf

[编辑] 参考资料

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)
  • 6.4.4.2 浮点常量 (p: TBD)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 6.4.4.2 浮点常量 (p: 47-48)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 6.4.4.2 浮点常量 (p: 65-66)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 6.4.4.2 浮点常量 (p: 57-58)
  • C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)
  • 3.1.3.1 浮点常量

[编辑] 参阅

C++ 文档，关于浮点字面量
取自“https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=c/language/floating_constant&oldid=153211”