浮点数和双打的最长可能的 %a 字符串？

Question

将

%a

说明符与

printf

系列函数一起使用时，浮点数和双精度数的最长可能字符串是多少？

假设 float 和 double 是 IEEE-754 32 位和 64 位浮点数。

更具体地说，对于以下函数，

buf

需要多大才能使

buf

不会溢出（注意

sprintf

也会写一个空终止符）：

#include <stdio.h>

void StringFromFloat(char *buf, float f) {
    sprintf(buf, "%a", f);
}

void StringFromDouble(char *buf, double d) {
    sprintf(buf, "%a", d);
}

我假设

%A

的最大长度没有差异。

Answer 1

int main() {
    int c;
    printf("%a%n\n", -M_PI, &c);
    printf("%d\n", c+1);
    printf("%a%n\n", -DBL_MAX, &c);
    printf("%d\n", c+1);
    printf("%a%n\n", -DBL_MIN, &c);
    printf("%d\n", c+1);
}

发射

-0x1.921fb54442d18p+1
22
-0x1.fffffffffffffp+1023
25
-0x1p-1022
11

https://coliru.stacked-crooked.com/a/9c8e5f7a059b66a5

如果我们假设格式是标准的，并且双字节是 IEEE-754 64 位，那么答案似乎是 26 的长度（包括尾随的空值）

IEEE-754 64 位类型使用一个符号位（1 个字符）、一个 52 位尾数（13 个十六进制字符）和一个 11 位指数（5 个十六进制字符）。这符合我们上面的结果（

-

、

fffffffffffff

和

+1023

），这意味着其他 6 个字节是〜标准格式（

0x1.

、

p

和

'\0'

）

Answer 2

最长的字符串是什么

通常这是 length 所需的缓冲区 size 比长度多 1.

---

"%a"

有各种实现定义的细节。

合理估计：总和：

• 最长的有效数字长度，可能是 -1.xxx...xxx 的形式，其中 x 是十六进制数字。假设

  FLT_RADIX==2

  ：

  1 /* sign */ + 2 /* 0x */ + 1 /* lead digit */ + 1 /* . */ + roundup((xxx_MANT_DIG-1)/4)

  .

• 最长的指数，它是值

  xxx_TRUE_MIN

  或

  1 /* p */ + 1 /* sign */ + roundup(log2(-xxx_MIN_EXP + xxx_MANT_DIG))

  的 2 的十进制次方。

通常通过

snprinf(NULL, 0, "%a", -xxx_TRUE_MIN)

找到最大长度，但这并不总是正确的。

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对于常见的

double

：

significand length: `1 + 2 + 1 + 1 + ru((53-1)/4)` --> 18

exponent length: `1 + 1 + ru(log10(- -1021 + 53))` --> 6

sum: 24

---

对于常见的

float

：

significand length: `1 + 2 + 1 + 1 + ru((24-1)/4)` --> 11

exponent length: `1 + 1 + ru(log10(- -125 + 24))` --> 5

sum: 16

---

考虑 NAN 的有效载荷可能以某种有趣的方式格式化，可能超过上述总和。我还没有遇到过。