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Wie viele Dezimalstellen hat ein long double?

Long double ist ein erweiterter Datentyp, der im Vergleich zu normalen Gleitkommazahlen eine höhere Genauigkeit aufweist. Es wird in der Programmierung verwendet, um mit Zahlen zu arbeiten, die eine hohe Genauigkeit erfordern, z. B. bei Berechnungen in wissenschaftlichen und technischen Anwendungen.

Wie viele Dezimalstellen können jedoch in einem long double gespeichert werden? Die Antwort auf diese Frage hängt von dem Computer und dem Betriebssystem ab, auf dem das Programm ausgeführt wird. Normalerweise kann ein long double bis zu 18 bis 19 signifikante Ziffern nach dem Komma speichern.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Genauigkeit von Gleitkommazahlen nicht nur auf den long double-Datentyp beschränkt ist, sondern auch auf die IEEE 754-Spezifikation, die das Format von Gleitkommazahlen und die grundlegenden Operationen mit Gleitkommazahlen definiert. Dies bedeutet, dass die Ergebnisse von Berechnungen mit Gleitkommazahlen abgerundet werden können und einen gewissen Fehler aufweisen.

Zum besseren Verständnis betrachten wir ein Beispiel. Angenommen, wir haben den folgenden Code:

long double number = 3.14159265358979323846;std::cout 
3.14159265358979311600

Wie aus dem Beispiel ersichtlich ist, kann long double in diesem Fall die Zahl π nicht mit einer Genauigkeit von 20 Dezimalstellen genau darstellen. Dies liegt an den Einschränkungen der Genauigkeit der Darstellung von Gleitkommazahlen auf dem Computer und der Verwendung von Rundungen.

Die Länge des Bruchteils einer Zahl vom Typ long double

Zahlen vom Typ long double können je nach Plattform und Compiler unterschiedliche Bruchlängen aufweisen. Ein Bruchteil einer Zahl ist eine Folge von Ziffern nach dem Komma und kann sowohl endlich als auch unendlich sein.

Um die Länge eines Bruchteils einer Zahl vom Typ long double genau zu bestimmen, müssen Sie die maximale Anzahl signifikanter Ziffern in diesem Datentyp berücksichtigen. Dieser Wert liegt normalerweise zwischen 15 und 18 signifikanten Ziffern, kann jedoch je nach Plattform und Compiler unterschiedlich sein.

#include #include int main()

Wie viele Dezimalstellen hat ein long double?

Der long double-Datentyp stellt Gleitkommazahlen dar, die eine ausreichend hohe Genauigkeit und einen Wertebereich aufweisen können. Die Anzahl der Dezimalstellen eines long double hängt von der Implementierung des Compilers und der Plattform ab.

Der C-Sprachstandard definiert nicht die genaue Anzahl der Nachkommastellen für long double . Bei Verwendung von Standardbibliotheken und Compilern haben reelle Zahlen vom Typ long double jedoch normalerweise eine Genauigkeit von etwa 15 bis 19 Dezimalstellen.

Im Folgenden finden Sie eine Tabelle, die die Unterschiede in der Genauigkeit reeller Zahlen auf verschiedenen Plattformen veranschaulicht:

PlattformLong double-Genauigkeit (Nachkommastellen)
Windows (MSVC)18
Linux (gcc)18
MacOS (clang)19

Es ist wichtig zu beachten, dass die Genauigkeit von long double auf einigen Plattformen und in einigen Implementierungen von Compilern kleiner sein kann als die angegebenen Werte.

Referenz zur Genauigkeit eines Variablentyps

Die Genauigkeit numerischer Variablen ist bei der Verarbeitung mathematischer Operationen und Berechnungen von großer Bedeutung. Ursprünglich waren Lücken zwischen Werten innerhalb einer Variablen und relativen Fehlern die Ursache für inkonsistente Berechnungen, insbesondere bei der Arbeit mit Gleitkommazahlen.

Im Fall des Datentyps long double. Seine Genauigkeit hängt von den Hardwaremerkmalen und der Implementierung des Compilers ab. Normalerweise Typ long double wird verwendet, um mit Gleitkommazahlen mit höherer Genauigkeit zu arbeiten als double.

Für die meisten Compiler definiert der C++ -Standard, dass long double muss ein genauerer Typ sein als double und mindestens 10 Bytes haben, einschließlich Vorzeichen und Kennzahl.

Dennoch ist die Genauigkeit long double kann heruntergestuft werden, um Speicher zu sparen oder aufgrund von Optimierungen. Dies kann zu einem Verlust von Dezimalstellen aufgrund von Berechnungen und Rundungen führen.

Diese Art von Dezimalstellen kann durch die genaue Kontrolle von Berechnungen mit ausreichender Anzahl von Dezimalstellen, durch die Verwendung von Rundungsfunktionen, Fehlerberichterstattung und präziseren Datentypen wie der Standardbibliothek für willkürlich festgelegte Berechnungen minimiert werden genauigkeit (Arbitrary Precision Arithmetic Library).