Литерал с плавающей запятой

 

C++

Поддержка компилятором

Автономные и размещённые реализации

Язык

Стандартная библиотека

Заголовки стандартной библиотеки

Требования к именованию

Макросы тестирования функциональности (C++20)

Поддержка языка

Библиотека концептов (C++20)

Библиотека метапрограммирования (C++11)

Библиотека диагностики

Библиотека общих утилит

Библиотека строк

Библиотека контейнеров

Библиотека итераторов

Библиотека диапазонов (C++20)

Библиотека алгоритмов

Библиотека численных данных

Библиотека ввода/вывода

Библиотека локализаций

Регулярные выражения (C++11)

Атомарные операции (C++11)

Библиотека поддержки конкуренции (C++11)

Библиотека файловой системы (C++17)

Технические спецификации

Указатель символов

Внешние библиотеки

 

Язык С++

Общие темы
Препроцессор Комментарии	Ключевые слова Управляющие последовательности
Управление потоком
Операторы условного выполнения
if	switch
Операторы итерации (циклы)
for диапазонный for (C++11)	while do-while
Операторы перехода
continue - break	goto - return
Функции
Объявление функции
Выражение лямбда-функции
Спецификатор inline
Спецификации динамических исключений (до C++17*)
Спецификатор noexcept (C++11)
Исключения
Выражение throw	Блок try-catch
Пространства имён
Объявление пространства имён	Псевдонимы пространств имён
Типы
Основные типы Типы перечислений Типы функций	Типы классов/структур Типы объединений
Спецификаторы
decltype (C++11) auto (C++11) alignas (C++11)	const/volatile constexpr (C++11)
Спецификаторы длительности хранения
Инициализация
Инициализация по умолчанию Инициализация значением Инициализация нулём Инициализация копированием Прямая инициализация	Агрегатная инициализация     Инициализация списком (C++11) Константная инициализация Инициализация ссылки

Выражения
Категории значений Порядок оценки	Операторы Приоритет оператора
Альтернативные представления
Литералы
Логические - Целочисленные - С плавающей запятой
Символьные - Строковые - nullptr (C++11)
Определяемые пользователем (C++11)
Утилиты
Атрибуты (C++11)
Types
Объявление typedef
Объявление псевдонима типа (C++11)
Casts
Неявные преобразования - Явные преобразования
static_cast - dynamic_cast
const_cast - reinterpret_cast
Выделение памяти
Выражение new	Выражение delete
Классы
Объявление класса Конструкторы Указатель this	Спецификаторы доступа Спецификатор friend
Свойства функции класса
Виртуальная функция Спецификатор override (C++11)       Спецификатор final (C++11)	explicit (C++11) static
Специальные функции-элементы
Конструктор по умолчанию Конструктор копирования Конструктор перемещения (C++11)	Присваивание копированием Присваивание перемещением (C++11) Деструктор
Шаблоны
Шаблон класса Шаблон функции	Специализация шаблона Пакеты параметров (C++11)
Разное
Встроенный ассемблер	История C++

 

Выражения

Общие
Категории значений (lvalue, rvalue, xvalue)
Порядок оценки (точки последовательности)
Константные выражения
Потенциально оцениваемые выражения
Первичные выражения
Лямбда-выражения(C++11)
Литералы
Целочисленные литералы
Литералы с плавающей запятой
Логические литералы
Символьные литералы, включая управляющие последовательности
Строковые литералы
Литерал нулевого указателя(C++11)
Пользовательский литерал(C++11)
Операторы
Операторы присваивания: Инкремент и декремент:   Арифметические операторы: Логические операторы: Операторы сравнения: Операторы доступа к элементам: Другие операторы:	a=b, a+=b, a-=b, a*=b, a/=b, a%=b, a&=b, a|=b, a^=b, a<<=b, a>>=b ++a, --a, a++, a-- +a, -a, a+b, a-b, a*b, a/b, a%b, ~a, a&b, a|b, a^b, a<<b, a>>b a||b, a&&b, !a a==b, a!=b, a<b, a>b, a<=b, a>=b, a<=>b (начиная с C++20) a[b], *a, &a, a->b, a.b, a->*b, a.*b a(...), a,b, a?b:c
выражение new
выражение delete
выражение throw
alignof
sizeof
sizeof...(C++11)
typeid
noexcept(C++11)
Выражения свёртки(C++17)
Альтернативные представления операторов
Приоритет и ассоциативность
Перегрузка операторов
Сравнение по умолчанию(C++20)
Преобразования
Неявные преобразования
Обычные арифметические преобразования
const_cast
static_cast
reinterpret_cast
dynamic_cast
Явные преобразования: (T)a, T(a), auto(a), auto{a} (начиная с C++23)
Пользовательское преобразование

 

Литерал с плавающей запятой определяет константу времени компиляции, значение которой указано в исходном файле.

Синтаксис

последовательность-цифр десятичная-экспонента суффикс (необязательно)	(1)
последовательность-цифр . десятичная-экспонента (необязательно) суффикс (необязательно)	(2)
последовательность-цифр (необязательно) . последовательность-цифр десятичная-экспонента (необязательно) суффикс (необязательно)	(3)
0x | 0X последовательность-шестнадцатеричных-цифр шестнадцатеричная-экспонента суффикс (необязательно)	(4)	(начиная с C++17)
0x | 0X последовательность-шестнадцатеричных-цифр . шестнадцатеричная-экспонента суффикс (необязательно)	(5)	(начиная с C++17)
0x | 0X последовательность-шестнадцатеричных-цифр (необязательно) . последовательность-шестнадцатеричных-цифр шестнадцатеричная-экспонента суффикс (необязательно)	(6)	(начиная с C++17)

1) последовательность-цифр представляющая целое число без десятичного разделителя, в этом случае экспонента необязательна: 1e10, 1e-5L.

2) последовательность-цифр представляющая целое число с десятичным разделителем, в этом случае экспонента необязательна: 1., 1.e-2.

3) последовательность-цифр представляющая дробное число. Экспонента необязательна: 3.14, .1f, 0.1e-1L.

4) Шестнадцатеричная последовательность цифр, представляющая целое число без разделителя системы счисления. Для шестнадцатеричных литералов с плавающей запятой экспонента обязательна: 0x1ffp10, 0X0p-1.

5) Шестнадцатеричная последовательность цифр представляющее целое число с разделителем системы счисления. Для шестнадцатеричных литералов с плавающей запятой экспонента обязательна: 0x1.p0, 0xf.p-1.

6) Шестнадцатеричная последовательность цифр, представляющая дробное число с разделителем системы счисления. Для шестнадцатеричных литералов с плавающей запятой экспонента обязательна: 0x0.123p-1, 0xa.bp10l.

десятичная-экспонента имеет форму

e | E знак-экспоненты (необязательно) последовательность-цифр

шестнадцатеричная-экспонента имеет форму

p | P знак-экспоненты (необязательно) последовательность-цифр		(начиная с C++17)

знак-экспоненты, если присутствует, это либо +, либо -

суффикс, если присутствует, является одним из f, l, F, L, f16, f32, f64, f128, bf16, F16, F32, F64, F128, BF16 (начиная с C++23). Суффикс определяет тип литерала с плавающей запятой:

• (без суффикса) определяет double
• f F определяет float
• l L определяет long double

f16 F16 определяет std::float16_t f32 F32 определяет std::float32_t f64 F64 определяет std::float64_t f128 F128 определяет std::float128_t bf16 BF16 определяет std::bfloat16_t

(начиная с C++23)

Необязательные одинарные кавычки (') могут быть вставлены между цифрами в качестве разделителя; они игнорируются при определении значения литерала.

(начиная с C++14)

Объяснение

Используется десятичная экспоненциальная запись, означающая, что значение литерала с плавающей запятой представляет собой мантиссу, умноженную на число 10, возведённое в степень десятичной-экспоненты. Например, математическое значение 123e4 равно 123×10⁴.

Если литерал с плавающей запятой начинается с последовательности символов 0x или 0X, литерал с плавающей запятой является шестнадцатеричным литералом с плавающей запятой. В противном случае это десятичный литерал с плавающей запятой. Для шестнадцатеричного литерала с плавающей запятой, мантисса интерпретируется как шестнадцатеричное рациональное число, а последовательность-цифр экспоненты интерпретируется как (десятичная) целая степень числа 2, на которую должно быть масштабировано значение. double d = 0x1.4p3; // шестнадцатеричная дробь 1.4 (десятичная 1.25) в масштабе 2^3, // то есть 10.0

(начиная с C++17)

Примечание

Шестнадцатеричные литералы с плавающей запятой не были частью C++ до C++17, хотя они могут быть проанализированы и напечатаны функциями ввода-вывода начиная с C++11: оба потока ввода-вывода C++, когда std::hexfloat включен, и потоки ввода-вывода C: std::printf, std::scanf и т.д. Смотрите std::strtof для описания формата.

Макрос Тестирования функциональности	Значение	Стандарт	Функциональность
__cpp_hex_float	201603L	(C++17)	Шестнадцатеричные литералы с плавающей запятой

Пример

Запустить этот код

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <typeinfo>

int main()
{
  std::cout 
    << "Литерал         " << "Напечатанное значение"
    << "\n58.           " << 58.          // double
    << "\n4e2           " << 4e2          // double
    << "\n123.456e-67   " << 123.456e-67  // double
    << "\n123.456e-67f  " << 123.456e-67f // float, усечённое до нуля
    << "\n.1E4f         " << .1E4f        // float
    << "\n0x10.1p0      " << 0x10.1p0     // double
    << "\n0x1p5         " << 0x1p5        // double
    << "\n0x1e5         " << 0x1e5        // целочисленный литерал,
                                          // а не с плавающей запятой
    << "\n3.14'15'92    " << 3.14'15'92   // double, одинарные кавычки игнорируются (C++14)
    << "\n1.18e-4932l   " << 1.18e-4932l  // long double
    << std::setprecision(39)
    << "\n3.4028234e38f " << 3.4028234e38f // float
    << "\n3.4028234e38  " << 3.4028234e38  // double
    << "\n3.4028234e38l " << 3.4028234e38l // long double
    << '\n';
 
  static_assert(3.4028234e38f == std::numeric_limits<float>::max());

  static_assert(3.4028234e38f ==  // заканчивается на 4
                3.4028235e38f);   // заканчивается на 5

  static_assert(3.4028234e38 !=   // заканчивается на 4
                3.4028235e38);    // заканчивается на 5

  // Обе приведённые ниже константы с плавающей запятой равны 3.4028234e38
  static_assert(3.4028234e38f !=  // float (затем расширено до double)
                3.4028234e38);    // double
}

Возможный вывод:

Литерал       Напечатанное значение
58.           58
4e2           400
123.456e-67   1.23456e-65
123.456e-67f  0
.1E4f         1000
0x10.1p0      16.0625
0x1p5         32
0x1e5         485
3.14'15'92    3.14159
1.18e-4932l   1.18e-4932
3.4028234e38f 340282346638528859811704183484516925440
3.4028234e38  340282339999999992395853996843190976512
3.4028234e38l 340282339999999999995912555211526242304

Ссылки

• C++23 стандарт (ISO/IEC 14882:2023):

• 5.13.4 Литералы с плавающей запятой [lex.fcon]

• C++20 стандарт (ISO/IEC 14882:2020):

• 5.13.4 Литералы с плавающей запятой [lex.fcon]

• C++17 стандарт (ISO/IEC 14882:2017):

• 5.13.4 Литералы с плавающей запятой [lex.fcon]

• C++14 стандарт (ISO/IEC 14882:2014):

• 2.14.4 Литералы с плавающей запятой [lex.fcon]

• C++11 стандарт (ISO/IEC 14882:2011):

• 2.14.4 Литералы с плавающей запятой [lex.fcon]

• C++98 стандарт (ISO/IEC 14882:1998):

• 2.13.3 Литералы с плавающей запятой [lex.fcon]

Смотрите также

определяемые пользователем литералы(C++11)	литералы с пользовательским суффиксом
Документация C по Константа с плавающей запятой