如何使用putchar打印浮点值？

Question

我正在开发一个嵌入式应用程序，需要打印浮点值。由于空间和其他限制，我只能使用putchar()进行输出。

我正在尝试创建一个函数，该函数接受一个浮点数作为参数，并使用putchar()打印它。我有一个类似的函数，可以处理整数值。

void putLong(long x)
{
    if(x < 0)
    {
        putchar('-');
        x = -x;
    }
    if (x >= 10) 
    {
        putLong(x / 10);
    }
    putchar(x % 10+'0');
}

我怎么才能为floats做一个类似的函数呢？

Answer 1

这里有一个可能的解决方案：

typedef enum
{
    DEC1 = 10,
    DEC2 = 100,
    DEC3 = 1000,
    DEC4 = 10000,
    DEC5 = 100000,
    DEC6 = 1000000,

} tPrecision ;

void putFloat( float f, tPrecision p )
{
    long i = (long)f ;
    putLong( i ) ;
    f = (f - i) * p ;
    i = abs((long)f) ;
    if( fabs(f) - i >= 0.5f )
    {
        i++ ;
    }
    putchar('.') ;
    putLong( i ) ;
    putchar('\n') ;
}

您可以这样使用它：

putFloat( 3.14159f, DEC3 ) ;

如果您只需要固定的小数位数，则可以取消精度参数并对其进行硬编码。

当使用这个函数时，你应该知道一个浮点数只有6位有效的精度，而不是6位小数。因此，如果您尝试使用DEC6打印123.456，您将在第三位之后得到错误的数字。第6个有效数字之后的任何数字都应该被忽略，但编写代码来考虑这一点在您的应用程序中可能是不必要的，或者比您希望的更昂贵，因为您的限制。

Answer 2

您需要的值范围和精度/精度要求是什么？以十进制打印浮点数的精确值是一个非常困难的问题，如果您支持80位或128位的long double值，则需要高达8kb左右的工作空间(可能是2的几次幂；这是我想不到的)。如果你只支持double，你大概可以用1kb左右，如果你只想打印糟糕的近似值，基本上没有工作空间。

好的，这是一个非常基本的版本：

void putDouble(double x, int p)
{
    long d;
    if (x<0) {
        putchar('-');
        x=-x;
    }
    d = x;
    putLong(d);
    putchar('.');
    while (p--) {
        x = (x - d) * 10;
        d = x;
        putchar('0'+d);
    }
}

您可能希望修复您的putLong以处理超过2位数的数字。:-)

Answer 3

我认为我的主要方法是将浮点值的整数部分与小数部分分开。

如果可以使用某种类型的舍入或转换为整数函数，则可以使用已有的putLong方法来输出整数部分。

输出小数点。

然后，从浮点数中减去整数以分离小数。现在，对于小数，您可以尝试确定小数后面的位数，或者只是乘以任意大的10的幂，然后从结果整型的右侧去掉无关的0，并再次对结果应用putLong。

我怀疑可能有一种更有效或更简单的方法来做到这一点，但我非常确定这种方法会奏效。查找浮点数的位用于表示指数和值分量的方式也可能很有用。