C/C++ float 和 double 相互转换

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一.float和double简介

不管是 C 或者 C++ 开发，在做 float 和 double 相互转换之前，我们首先需要知道 float 和 double 的区别，在文章《float 和 double 的区别》和 《数据类型/变量类型》 中我们有做详细的讲解：

1.float（单精度）

• float 整数部分取值范围：能表达式万亿级别，已经够大了，实际开发完全够用；
• float 小数部分取值范围：最多只能精确到小数点后6位；

2.double（双精度）

• double 整数部分取值范围：比float更大，脑补就行了…；
• double 小数部分取值范围：最多只能精确到小数点后15位；

二.float和double转换

1.常规float和double转换

//double 转 float
double a = 3.145;
float b = a; //3.145 
//float 转 double
float a = 3.145;
double b = a; //3.145 
//double 转 float
double a = 3.145;
float b = a; //3.145 

//float 转 double
float a = 3.145;
double b = a; //3.145 
//double 转 float
double a = 3.145;
float b = a; //3.145 

//float 转 double
float a = 3.145;
double b = a; //3.145 

2.注意float和double精度丢失

float 小数点前后加起来有效数字只有 6 位，当给定的 float 有效数在 6 位以内转换为字符不会丢失精度，当有效位数大于 6 位就会存在精度丢失；

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//@Author:猿说编程
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/************************************************************************/
#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include "windows.h"
#pragma warning( disable : 4996)
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过六位
    float fValue = 8000.25;
    printf("%f\n", fValue);
    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过六位
    fValue = 8.00025;
    printf("%f\n", fValue);
    //精度丢失，存在误差,小数点前后累计超过六位
    fValue = 8000.251;
    printf("%f\n", fValue);////8000.250977
    //精度丢失,小数点前后累计超过六位，存在误差此时使用.8lf也无效
    fValue = 8000.251;
    printf("%.8lf\n", fValue);//8000.25097656
    system("pause");
    return 0;
}
/*
输出：
8000.250000
8.000250
8000.250977
8000.25097656
请按任意键继续. . .
*/
/************************************************************************/
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#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include "windows.h"

#pragma warning( disable : 4996)

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过六位
    float fValue = 8000.25;
    printf("%f\n", fValue);

    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过六位
    fValue = 8.00025;
    printf("%f\n", fValue);

    //精度丢失，存在误差,小数点前后累计超过六位
    fValue = 8000.251;
    printf("%f\n", fValue);////8000.250977

    //精度丢失,小数点前后累计超过六位，存在误差此时使用.8lf也无效
    fValue = 8000.251;
    printf("%.8lf\n", fValue);//8000.25097656

    system("pause");
    return 0;
}
/*
输出：
8000.250000
8.000250
8000.250977
8000.25097656
请按任意键继续. . .
*/
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#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include "windows.h"

#pragma warning( disable : 4996)

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过六位
    float fValue = 8000.25;
    printf("%f\n", fValue);

    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过六位
    fValue = 8.00025;
    printf("%f\n", fValue);

    //精度丢失，存在误差,小数点前后累计超过六位
    fValue = 8000.251;
    printf("%f\n", fValue);////8000.250977

    //精度丢失,小数点前后累计超过六位，存在误差此时使用.8lf也无效
    fValue = 8000.251;
    printf("%.8lf\n", fValue);//8000.25097656

    system("pause");
    return 0;
}
/*
输出：
8000.250000
8.000250
8000.250977
8000.25097656
请按任意键继续. . .
*/

double 小数前后加起来的有效数字只有 16 位，当给定的 double 有效数在 16 位以内转换为字符串不会丢失精度，当有效位数大于 16 位存在精度丢失；

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#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include "windows.h"
#pragma warning( disable : 4996)
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //精度丢失，存在误差,小数点前后累计超过16位
    double dValue = 121.437565871234012;//121.437566
    printf("%lf\n", dValue);
    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过16位
    dValue = 8000.256165;
    printf("%lf\n", dValue);//8000.256165
    system("pause");
    return 0;
}
输出:
121.437566
8000.256165
请按任意键继续. . .
/************************************************************************/
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#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include "windows.h"

#pragma warning( disable : 4996)

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //精度丢失，存在误差,小数点前后累计超过16位
    double dValue = 121.437565871234012;//121.437566
    printf("%lf\n", dValue);

    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过16位
    dValue = 8000.256165;
    printf("%lf\n", dValue);//8000.256165

    system("pause");
    return 0;
}
输出:
121.437566
8000.256165
请按任意键继续. . .
/************************************************************************/
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#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include "windows.h"

#pragma warning( disable : 4996)

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //精度丢失，存在误差,小数点前后累计超过16位
    double dValue = 121.437565871234012;//121.437566
    printf("%lf\n", dValue);

    //精度没有丢失,小数点前后累计没有超过16位
    dValue = 8000.256165;
    printf("%lf\n", dValue);//8000.256165

    system("pause");
    return 0;
}
输出:
121.437566
8000.256165
请按任意键继续. . .

3.判断浮点数相等

用 ”==” 来比较两个 double 应该相等的类型，返回真值完全是不确定的。计算机对浮点数的进行计算的原理是只保证必要精度内正确即可。

我们在判断浮点数相等时，推荐用范围来确定，若 x 在某一范围内，我们就认为相等，至于范围怎么定义，要看实际情况而已了， float 和 double 各有不同；

比如要判断浮点数 float 变量 A 和 B 是否相等，示例代码如下：

float  x = A – B;
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON)&& (x <= EPSINON)
    cout<<”A 与B相等<<endl;
else
    cout<<”不相等”<<endl;
float  x = A – B;
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON)&& (x <= EPSINON)
    cout<<”A 与B相等<<endl;
else
    cout<<”不相等”<<endl;
float  x = A – B;
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON)&& (x <= EPSINON)
    cout<<”A 与B相等<<endl;
else
    cout<<”不相等”<<endl;

根据上面分析建议在系统开发过程中设计到字符转换建议采用 double 类型，精度设置为 %.8lf 即可，在比较浮点数，建议 EPSINON = 0.00000001

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