2.4 浮点型数据
2.4.1 浮点型常量
浮点数即实数，在C语言中只有十进制的表现形式，没有十六进制和八进制的表示。实数有以下两种表现形式。
（1）十进制形式的实数由数字和小数点组成（注意必须加小数点），如0.123、123.0。
（2）指数形式的实数用指数记数法的形式来表示。由十进制数，加阶码标志“e”或“E”以及阶码（只能为整数，可以带符号）组成。其一般形式为：
a E n（a为十进制数，n为十进制整数）
其值为a*10n。当“a”的小数点左边有一位（且只能有一位）非零的数字时，这种格式称为规范化的指数形式。如下例都是合法的浮点型数据：
2.1E5（等于2.1*105）
3.7E-2（等于3.7*10-2）
0.5E7（等于0.5*107）
-2.8E-2（等于-2.8*10-2）
其中2.1E5、3.7E-2、-2.8E-2都是规范化的指数形式。
以下都不是合法的浮点数：
345（无小数点）
E7（阶码标志E之前无数字）
-5（无阶码标志）
53.-E3（负号位置不对）
2.7E（无阶码）
【例2.4】 浮点型数据的输出。
#include <stdio.h>
void main()
{
printf("%f\n",356.); //%f是输出浮点型数据使用的格式符
printf("%f\n",356);
printf("%f\n",356.0);
}
2.4.2 浮点型变量
1.浮点型变量在内存中的存放形式
浮点型变量一般占4个字节（32位）内存空间，按指数形式存储。例如，实数9.527在内存中的存放形式如下：
说明：
●小数部分占的位（bit）数越多，数的有效数字越多，精度越高。
●指数部分占的位数越多，能表示的数值范围越大。
2.浮点型变量的分类
C语言的浮点型变量分为单精度型、双精度型和长双精度型三种类型。单精度型的类型关键字为float，一般占4个字节（32位），提供6～7位有效数字。双精度型的类型关键字为double，一般占8个字节，提供15～16位有效数字。长双精度型的类型关键字为long double，一般占16个字节，提供18～19位有效数字。对每一个浮点型变量都应在使用前加以定义。
表2-2列出了C语言中各类浮点型数据所分配的内存字节数及数的表示范围。
表2-2 各类浮点型数据所分配的内存字节数及数的表示范围
浮点型变量定义的格式和书写规则与整型相同。例如：
float x,y; // 定义x、y为单精度实数
double b; // 定义 b 为双精度实数
long double c; // 定义 c 为长双精度实数
3.浮点型数据的舍入误差
由于浮点数是由有限的存储单元组成的，因此能提供的有效数字总是有限的，在有效位以外的数字将被舍弃。
【例2.5】 浮点型数据的舍入误差（一）。
#include <stdio.h>
void main()
{
float a,b;
a=123456.789e5;
b=a+20;
printf("a=%f\n",a);
printf("b=%f\n",b);
}
从本例可以看出：由于a的值比20大很多，a+20的理论值是12345678920，而单精度浮点型变量的有效位数只有7位，因此7位以后的数字是无意义的，把20加在后几位上也是无意义的。
【例2.6】 浮点型数据的舍入误差（二）。
#include <stdio.h>
void main()
{
float a;
double b;
a=33333.33333;
b=33333.33333333333333;
printf("a=%f\nb=%f\n",a,b);
}
从本例可以看出：
●由于a是单精度浮点型，有效位数只有7位。而整数已占5位，故小数两位后的数字均为无效数字。
●b是双精度型，有效位为16位。但VC6.0规定%f格式中小数后最多保留6位，其余部分四舍五入。
2.4.3 浮点型常量的类型
C语言编译系统将浮点型常量默认为双精度型常量来处理。假设有如下语句：
double var_d;
float var_f;
var_d=3.1415926 * 3.0;
var_f=3.1415926 * 3.0;
由于3.1415926和3.0都是double类型的常量，它们的乘积也是double型的。将结果赋给var_d时，可顺利通过编译；但是，若将结果赋给var_f时，系统给出警告“truncation from const double to float”，提醒用户把一个double常量赋给float型变量，精度会受损失。警告不影响连接和运行，但是用户应了解警告中提出的问题是否影响运行的结果。
当然，我们也可以指定浮点型常量的类型。在浮点型常量后面添上 f 或者 F，编译器就会用float类型来处理这个常量。例如，1.5f、2.1e6F。在后面添上l或者L的话，编译器会用long double类型来处理这个常量。例如，4.1l、50.2E5L。最好用大写L，因为小写l容易和数字1混淆。