C++ 将字符串转换为float，C++；实施

VS最小双值=2.2250738585072014e-308。atof函数将字符串转换为双精度值，例如，当您在调试器中查看此值时，将获得原始字符串表示形式

double d = atof("2.2250738585072014e-308");    // debugger will show 2.2250738585072014e-308

正如我们所见，double值没有非规范化（没有DEN）

我尝试在将字符串转换为double时达到相同的精度。代码如下：

double my_atof(char* digits, int digits_length, int ep)
{
int idot = digits_length;

for (int i = 0; i < digits_length; i++)
{
    if (digits[i] == '.')
    {
        idot = i;
        break;
    }
}

double accum = 0.0;
int power = ep + idot - 1;

for (int i = 0; i < digits_length; i++)
{
    if (digits[i] != '.')
    {
        if (digits[i] != '0')
        {
            double base_in_power = 1.0;

            if (power >= 0)
            {
                for (int k = 0; k < power; k++) base_in_power *= 10.0;
            }
            else if (power < 0)
            {
                for (int k = 0; k < -power; k++) base_in_power *= 0.1;
            }

            accum += (digits[i] - '0') * base_in_power;
        }
        power--;
    }
    else power = ep - 1;
}

return accum;
}

调试器显示d=2.2250738585072379e-308。我试着代替

for (int k = 0; k < -power; k++) base_in_power *= 0.1;

for（int k=0；k<-power；k++）base_in_power*=0.1；

与

for（int k=0；k<-power；k++）base_in_power/=10.0；

---

但它会导致非规范化值。如何达到与VS相同的精度，以便调试器显示相同的数字？

问题在于

0.1

常数的双重表示，或者除以

10.0

，这会产生完全相同的结果：十的负幂在浮点数中没有精确的表示，因为它们不能精确地表示为2的负幂和

当你通过重复乘法来计算十的负幂时，你会累积误差。最初的几个负幂是正确的，但大约在

0.000001

之后，差异变得明显。运行此程序以查看正在发生的情况：

double p10[] = {
    0.1, 0.01, 0.001, 0.0001, 0.00001, 0.000001, 0.0000001, 0.00000001, 0.000000001, 0.0000000001
};

int main(void) {
    double a = 1;
    for (int i = 0 ; i != 10 ; i++) {
        double aa = a * 0.1;
        double d = aa - p10[i];
        printf("%d %.30lf\n", aa == p10[i], d);
        a = aa;
    }
    return 0;
}

输出如下所示：

1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
0 0.000000000000000000000211758237
0 0.000000000000000000000026469780
0 0.000000000000000000000001654361
0 0.000000000000000000000000206795
0 0.000000000000000000000000025849

最初的几次力量完全匹配，但随后开始出现一些差异。当您在字符串到浮点的转换过程中使用计算的幂来组合数字时，累积的错误会将其转化为最终结果。如果库函数使用查找表（请参见示例），则得到的结果将不同于它们得到的结果

---

您可以通过硬编码一个10的负幂的表，并引用该表而不是手动计算幂来修复您的实现。或者，您可以通过连续乘法构造10的正幂，然后进行单除法

1/pow10

来构造相应的负幂（）。

调试器只是显示一个表示。根据调试器的不同，您可以更改此设置。如果你这么关心的话，你可以看看位模式。为什么*=0.1和/=10.0会给出不同的结果，而它们应该是相同的？@igntec，因为它们在有限精度二进制算术中不相同。阅读等人也读得很好：难道你不能通过增加10的幂来得到准确的结果吗？@MarkRansom对，这也行，因为计算10的正幂的乘法是精确的，然后一次除法就可以得到相应的负幂，而不会累积误差。我编辑了答案并链接了一个附加的演示。非常感谢你！

double p10[] = {
    0.1, 0.01, 0.001, 0.0001, 0.00001, 0.000001, 0.0000001, 0.00000001, 0.000000001, 0.0000000001
};

int main(void) {
    double a = 1;
    for (int i = 0 ; i != 10 ; i++) {
        double aa = a * 0.1;
        double d = aa - p10[i];
        printf("%d %.30lf\n", aa == p10[i], d);
        a = aa;
    }
    return 0;
}

1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
1 0.000000000000000000000000000000
0 0.000000000000000000000211758237
0 0.000000000000000000000026469780
0 0.000000000000000000000001654361
0 0.000000000000000000000000206795
0 0.000000000000000000000000025849