浮點常數

 

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_Alignof (C11*)

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允許將浮點型別的值直接用於運算式中。

語法

浮點常數是一種非左值 (non-lvalue) 運算式，其形式為

有效位數 (significand) 指數 (exponent) (可選) 後綴 (suffix) (可選)

其中 有效位數 的形式為

整數部分 (whole-number) (可選) .(可選) 分數部分 (fraction) (可選)

指數 的形式為

e | E 指數符號 (可選) 數字序列	(1)
p | P 指數符號 (可選) 數字序列	(2)	(自 C99 起)

1) 十進位浮點常數的指數語法

2) 十六進位浮點常數的指數語法

可在數字之間插入單引號 (') 作為分隔符，編譯時會忽略該符號。

(C23 起)

說明

若 有效位數 以字元序列 0x 或 0X 開頭，則該浮點常數為「十六進位浮點常數」。否則，它為「十進位浮點常數」。 對於「十六進位浮點常數」，有效位數 被解釋為十六進位有理數，而指數的 數字序列 被解釋為有效位數需進行縮放的 2 的整數冪。 double d = 0x1.2p3; // hex fraction 1.2 (decimal 1.125) scaled by 2^3, that is 9.0

(自 C99 起)

對於「十進位浮點常數」，有效位數 被解釋為十進位有理數，而指數的 數字序列 被解釋為有效位數需進行縮放的 10 的整數冪。

double d = 1.2e3; // decimal fraction 1.2 scaled by 10^3, that is 1200.0

後綴

不帶後綴的浮點常數型別為 double。若 後綴 為字母 f 或 F，則該浮點常數型別為 float。若 後綴 為字母 l 或 L，則該浮點常數型別為 long double。

若實作預定義了巨集 __STDC_IEC_60559_BFP__，則額外支援以下後綴及對應的浮點常數： 若 後綴 為 df 或 DF，浮點常數型別為 _Decimal32； 若 後綴 為 dd 或 DD，浮點常數型別為 _Decimal64； 若 後綴 為 dl 或 DL，浮點常數型別為 _Decimal128。 十六進位浮點常數不允許使用十進位浮點型別的後綴。

(C23 起)

可選部分

若存在指數且未定義分數部分，則可省略小數點。

double x = 1e0; // floating-point 1.0 (period not used)

對於十進位浮點常數，指數 部分是可選的。若省略它，則小數點不可省略，且 整數部分 或 分數部分 必須存在其中之一。

double x = 1.; // floating-point 1.0 (fractional part optional)
double y = .1; // floating-point 0.1 (whole-number part optional)

對於十六進位浮點常數，指數部分不可省略，以避免因 f 後綴被誤認為十六進位數字而產生歧義。

(自 C99 起)

可表示的值

評估浮點常數的結果為最接近的可表示值，或是最接近值相鄰的較大或較小可表示值，其選擇方式由實作定義（換句話說，編譯期間的預設捨入方向由實作定義）。

相同原始形式的所有浮點常數會轉換為具有相同值的相同內部格式。不同原始形式的浮點常數（例如 1.23 和 1.230）不一定會轉換為相同的內部格式和值。

若 FLT_EVAL_METHOD 有指示，浮點常數可能會轉換為比其型別所指示的範圍和精度更高。例如，常數 0.1f 在運算式中可能會表現得如同 0.1L 一樣。 若 FLT_RADIX 為 2，評估十六進位浮點常數的結果即為浮點常數所代表的精確值，並正確捨入至目標型別。

(自 C99 起)

具有相同數值 \(\small x\)x 但不同量級指數 (quantum exponents) 的十進位浮點型別常數（例如 1230.dd、1230.0dd 和 1.23e3dd）具有可區分的內部表示。 十進位浮點型別常數的量級指數 \(\small q\)q 的確定方式是，盡可能使 \(\small 10^q\)10q 代表 有效位數 最後一位數位置上的 1。若上述確定的量級指數 \(\small q\)q 和係數 \(\small c = x\cdot 10^{-q}\)c=x·10-q 無法在該浮點常數的型別中精確表示，則在型別限制內根據需要增加 \(\small q\)q，並對應地縮減 \(\small c\)c，同時進行必要的捨入。捨入可能會導致結果為零或無窮大。若在 \(\small q\)q 達到最大值後，（可能經捨入的）\(\small c\)c 仍超出允許範圍，則所得浮點常數的值為正無窮大。

(C23 起)

附註

當浮點常數轉換為內部表示時，預設的捨入方向與精度生效，即使 #pragma STDC FENV_ACCESS 生效時也不會引發浮點異常（若需執行期字串轉換，可使用 strtod）。請注意，這與浮點型的算術常數運算式不同。

浮點常數中的字母不區分大小寫，但十進位浮點型別的後綴不可同時混用大小寫(自 C23)：0x1.ep+3 和 0X1.EP+3 代表相同的浮點值 15.0。

由 setlocale 指定的小數點對浮點常數的語法沒有影響：小數點字元始終是句號。

與整數不同，並非所有浮點值都能直接透過十進位甚至十六進位(自 C99)常數語法表示：巨集 NAN 和 INFINITY 以及諸如 nan 等函數提供了生成這些特殊值的方法(自 C99)。請注意，0x1.FFFFFEp128f 看起來可能像 IEEE 浮點數 NaN，但在該格式中實際會溢位為無窮大。

不存在負的浮點常數；諸如 -1.2 的運算式是將算術運算子一元減號應用於浮點常數 1.2。請注意，特殊值負零可透過 -0.0 建構。

範例

執行此程式碼

#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    printf("15.0     = %a\n", 15.0);
    printf("0x1.ep+3 = %f\n", 0x1.ep+3);
 
    // Constants outside the range of type double.
    printf("+2.0e+308 --> %g\n",  2.0e+308);
    printf("+1.0e-324 --> %g\n",  1.0e-324);
    printf("-1.0e-324 --> %g\n", -1.0e-324);
    printf("-2.0e+308 --> %g\n", -2.0e+308);
}

輸出

15.0     = 0x1.ep+3
0x1.ep+3 = 15.000000
+2.0e+308 --> inf
+1.0e-324 --> 0
-1.0e-324 --> -0
-2.0e+308 --> -inf

參考資料

• C23 標準 (ISO/IEC 9899:2024)

• 6.4.4.2 浮點常數 (p: 待定)

• C17 標準 (ISO/IEC 9899:2018)

• 6.4.4.2 浮點常數 (p: 47-48)

• C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011)

• 6.4.4.2 浮點常數 (p: 65-66)

• C99 標準 (ISO/IEC 9899:1999)

• 6.4.4.2 浮點常數 (p: 57-58)

• C89/C90 標準 (ISO/IEC 9899:1990)

• 3.1.3.1 浮點常數

參見

C++ 文件 關於 浮點字面量