关于浮点数和字符串转换的函数示例

这是一位同学发到我邮箱的问题，看起来这位同学很急，不但发了邮件，还几次短消息催我，呵呵，那我回答一下。

嗯，这里还是先说明一下，我一般不太愿意在博文中回答具体程序问题，因为C和C++语言，太灵活了，一个问题，有一万种解法，另外，每种解法各有其适用面，贸然在博文中回答，必然不是很精确，回答效果不好。

这次呢，我看这位同学比较急迫，我就破个例，不过，正确的做法，我建议大家以后有了具体的程序问题呢，还是到课堂提问，大家来回答。那么多个脑袋，总比我一个脑袋聪明，想问题也全面，回答效果会比较好哈。

另外，这个程序我是为了回答问题，临时写出来的测试代码，不是工程代码，大家看看，理解意思就好了，不要贸然代入自己的工程，我不保证它是不是绝对没有bug的。它甚至不符合我《0bug-C/C++商用工程之道》里面的无错化程序思想。仅仅用来说明意思的哈，别被误导了。

原文如下：

我是浙江大学软件工程的，csdn上一直浏览您的主页。以前我只重理论，导致编程不行，现在开始狂编，我现在能问您个问题吗，纠结了好久了……

用C语言模拟计算机浮点数运算

1、float  stof(char *);                    //十进制字符串 --> float　　（如："-1.0"　-->  0xFF800000）

2、float  fadd(float, float);

3、float  fsub(float, float);

4、float  fmul(float, float);

5、float  fdiv(float, float);

6、void  ftos(char *, float);           //float --> 十进制字符串(如：0x40000000 --> "2.0")

而我就卡在第一和第六个函数上，我搜遍了网上的资料，搞了好几天没有搞出来，我搜到Ieee754的算法又不知道怎么去运用，我大概可以想到把它小数整数分开都做整数处理，但是感觉还是很难以下手……你能写个大概让我看一下吗，我主要就是第一和第六个函数存在问题，好纠结啊……

我的回答：

嗯，这位同学你好，你的第一个和第六个问题，我来试着回答一下。先说啊，这不是工程代码，是我为了给你回答问题临时写出来的测试代码，你看看好了，学会了思想自己写，我不保证其正确性的。

Code:

bool IsNumber(char c)   

{   

    if('0'>c) return false;   

    if('9'<c) return false;   

    return true;   

}   

double stof(char* szFloatString)   

    double fRet=0.0;    //试了一下，不能用float，精度太低了，我改用double   

    double fRetLittleNumber=0.0;   

    int nStringLength=strlen(szFloatString);   

    int i=0;   

    if(0>=nStringLength)   

        goto stof_End_Process_Error;   

    char cTarget=0;   

    i=0;                //这是在找整数部分   

    //整数部分顺找，找到一个数字，基数*10+这个数字，就是把数字用10进制拼接到基数中   

    while(1)           

    {   

        cTarget=*(szFloatString+i);   

        if('.'==cTarget)   

            goto stof_Get_Little_Number;   

        if('\0'==cTarget)   

            goto stof_End_Process;   

        if(!IsNumber(cTarget))   

            goto stof_End_Process_Error;   

        cTarget-='0';   

        fRet*=10.0;     //先*10   

        fRet+=cTarget;  //再+，原来是1，新数字是2，1*10+2=12   

        i++;   

    }   

stof_Get_Little_Number:     //这是在找小数部分   

    //小数部分，从右向左逆找   

    //找到新数字，基数+新数字/10，这是把新数字拼接到左边   

    i=nStringLength-1;   

    while(1)   

            goto stof_I_Get_It;   

        fRetLittleNumber+=cTarget;  //先+新数字   

        fRetLittleNumber/=10.0;     //再/10，0+1/10=0.1，0.1+2/10=0.21，明白没有？   

        i--;   

stof_I_Get_It:          //找到了，拼接数字   

    fRet+=fRetLittleNumber;   

    goto stof_End_Process;   

stof_End_Process_Error: //这是出错了   

    printf("\"%s\" is not float!\n",szFloatString);   

    fRet=0.0;   

stof_End_Process:       //这是返回点   

    return fRet;   

void Test_stof(void)   

    char* pStr="";   

    pStr="123";   

    printf("\"%s\"=%f\n",pStr,stof(pStr));   

    pStr="123.321";   

    pStr="1234567890.0987654321";   

最后的运行结果：

"123"=123.000000   

"123.321"=123.321000   

"1234567890.0987654321"=1234567890.098765  

看见没，由于C编译器本身的精度问题，太长的小数被截短了。double还好点，要是float，第二个答案都是123.3209999，误差就太大了。

C语言准确地讲，不是一门太适合数学计算的语言，它浮点精度始终有限，如果要做纯正的数学计算，建议用Fortran等专业的数学计算语言。

当然，C++可以提出一些替代解决方案，比如说，我们自己做个类，里面用特殊的结构，比如就是超常数组来存储一个高精度浮点数的很多位，并提供输入输出方法，以及常用的数学计算方法，说白了，就是我们自己实现一个浮点数类，那可以把精度做得很高的，不过，这显然不是一篇博文能讲清楚的，有兴趣的朋友，可以自己试试。

另外，这个函数没有处理负数，这个题目我留给大家想吧，看懂了我的代码，加个负数支持也很容易。

好吧，第一个问题就回答在这里。

第六个还用回答吗？

sprintf(szBuffer,"%f",fResult);

直接用字符串输出函数输出到一个缓冲区就好了。

不过，为了安全起见，建议使用《0bug-C/C++商用工程之道》一书中的安全字符串构造函数，我这里给你个原型，这个是工程代码，我用了近十年都没出过错，可以直接用的。

int SafePrintf(char* szBuf,int nMaxLength,char *szFormat, ...)   

    int nListCount=0;   

    va_list pArgList;   

    if (!szBuf) goto SafePrintf_END_PROCESS;   

    va_start (pArgList,szFormat);   

    nListCount+=Linux_Win_vsnprintf(szBuf+nListCount,   

        nMaxLength-nListCount,szFormat,pArgList);   

    va_end(pArgList);   

    if(nListCount>(nMaxLength-1)) nListCount=nMaxLength-1;   

    *(szBuf+nListCount)='\0';   

SafePrintf_END_PROCESS:   

    return nListCount;   

 简单说，就是给出字符串缓冲区，还要给出一个缓冲区大小，我的函数保证不会打出去溢出，还有，就是不管缓冲区够不够，总之保证你最后得到一个'\0'的结束符。

你先看看吧，有问题再问。