将浮点数转换为指定精度和小数位数的字符串？

Question

在指定精度和小数位数的同时，如何在 C++ 中将浮点数转换为字符串？

例如：3.14159265359 -> "3.14"

Answer 1

典型的方法是使用 stringstream:

#include <iomanip>
#include <sstream>

double pi = 3.14159265359;
std::stringstream stream;
stream << std::fixed << std::setprecision(2) << pi;
std::string s = stream.str();

见fixed

Use fixed floating-point notation

Sets the floatfield format flag for the str stream to fixed.

When floatfield is set to fixed, floating-point values are written using fixed-point notation: the value is represented with exactly as many digits in the decimal part as specified by the precision field (precision) and with no exponent part.

和setprecision.

对于技术目的的转换，比如在XML或JSON文件中存储数据，C++17定义了to_chars族函数。

假设有一个兼容的编译器（我们在撰写本文时缺少），可以这样考虑：

#include <array>
#include <charconv>

double pi = 3.14159265359;
std::array<char, 128> buffer;
auto [ptr, ec] = std::to_chars(buffer.data(), buffer.data() + buffer.size(), pi,
                               std::chars_format::fixed, 2);
if (ec == std::errc{}) {
    std::string s(buffer.data(), ptr);
    // ....
}
else {
    // error handling
}

Answer 2

做这种事的惯用方法是"print to string"。在 C++ 中，这意味着使用 std::stringstream 类似的东西：

std::stringstream ss;
ss << std::fixed << std::setprecision(2) << number;
std::string mystring = ss.str();

Answer 3

另一种选择是snprintf:

double pi = 3.1415926;

std::string s(16, '[=10=]');
auto written = std::snprintf(&s[0], s.size(), "%.2f", pi);
s.resize(written);

Demo。应添加错误处理，即检查 written < 0.

Answer 4

这里我提供了一个反面例子，你希望在将浮点数转换为字符串时避免这种情况。

float num=99.463;
float tmp1=round(num*1000);
float tmp2=tmp1/1000;
cout << tmp1 << " " << tmp2 << " " << to_string(tmp2) << endl;

你得到

99463 99.463 99.462997

注意：num 变量可以是任何接近 99.463 的值，您将得到相同的打印结果。重点是避免使用方便的 c++11 "to_string" 函数。我花了一段时间才摆脱这个陷阱。最好的方法是 stringstream 和 sprintf 方法（C 语言）。 C++11 或更新版本应提供第二个参数作为要显示的浮点数后的位数。现在默认值为 6。我这样设置是为了让其他人不会在这个问题上浪费时间。

我写了我的第一个版本，如果您发现任何需要修复的错误，请告诉我。您可以使用 iomanipulator 控制确切的行为。我的功能是显示小数点后的位数。

string ftos(float f, int nd) {
   ostringstream ostr;
   int tens = stoi("1" + string(nd, '0'));
   ostr << round(f*tens)/tens;
   return ostr.str();
}

Answer 5

你可以使用 C++20 std::format:

#include <format>

int main() {
  std::string s = std::format("{:.2f}", 3.14159265359); // s == "3.14"
}

或the {fmt} library, std::format is based on (godbolt中的fmt::format函数：

#include <fmt/core.h>

int main() {
  std::string s = fmt::format("{:.2f}", 3.14159265359); // s == "3.14"
}

其中 2 是精度。

它不仅比使用 iostreams 或 sprintf 更短，而且 significantly faster 并且不受语言环境的影响。

Answer 6

这里是一个只使用 std 的解决方案。但是，请注意，这只会向下舍入。

    float number = 3.14159;
    std::string num_text = std::to_string(number);
    std::string rounded = num_text.substr(0, num_text.find(".")+3);

对于 rounded 它产生：

3.14

该代码将整个浮点数转换为字符串，但在“.”之后将所有字符剪切 2 个字符

将浮点数转换为指定精度和小数位数的字符串？

Convert float to string with precision & number of decimal digits specified?

c++

string

floating-point