C++ 如何将八进制小数转换为十进制小数？

Question

我目前正在开发一个程序，旨在将八进制小数作为输入并将其转换为十进制小数。到目前为止，我已经编写了一部分代码，可以将小数点前的部分转换为十进制，但无法将小数点后的浮点数转换。我曾尝试使用模运算，但由于我的变量是浮点型，所以未能成功。

有没有一种方法可以将小数点后的剩余数字从八进制转换为十进制？我在下面发布了我的代码。感谢您的任何帮助！

int main()
{
    float num;
    int rem = 0;;
    int dec = 0;
    int i = 0;

    cout << "Please enter a number with a decimal point: ";
    cin >> num;

    double ohalf = num - (int)num;
    int half = num;

    while (half != 0)
    {
        rem = half % 10;
        half /= 10; //Converts first have to decimal
        dec += rem *= pow(8, i);
        i++;
    }
    cout << dec;

    i = -1;
    while (ohalf != 0)
    {
        rem = ohalf *pow(8, i); //Converts second half to decimal. *This is where I am stuck*
        i--;
    }
    cout << rem;

    _getch();
    return 0;
}

- Justin Farr

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我认为将输入作为“字符串”处理会更容易，在“。”字符处拆分它，对拆分的字符串使用strtol，适当缩放小数部分，然后将它们加入到“double”中。 - Andrew Henle

Answer 1

按照这个想法，只要足够多地乘以基数，就可以去掉小数点：

"123.456" in base 16 
=> BASE16("1234.56")/16 
=> BASE16("12345.6")/(16*16)
=> BASE16("123456")/(16*16*16)

or 

"123.456" in base 8
=> BASE8("1234.56")/8 
=> BASE8("12345.6")/(8*8)
=> BASE8("123456")/(8*8*8)

我们只需要知道小数点后面的位数，然后我们就可以去掉它，使用 std::stoi 将剩余的字符串转换为期望的基数。作为最后一步，我们需要再次除以 base^number_of_places_after_decimal。

将所有内容组合在一起，您会得到类似这样的结果：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>

using std::cout;
using std::cin;
using std::string;

int main()
{
    int base = 8;
    string value;

    cout << "Please enter a number with a decimal point: ";
    cin >> value;

    size_t ppos = value.find('.');
    if (ppos != string::npos) {
        value.replace(ppos,1,"");
    } else {
        ppos = value.size();
    }

    size_t mpos = 0;
    double dValue = (double)std::stoi(value, &mpos, base);
    if (mpos >= ppos)
    {
        dValue /= std::pow(base, (mpos - ppos));
    }

    std::cout << dValue << '\n';

    return 0;
}

- Simon Kraemer

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我认为你最好将&maxp作为第二个参数传递给std::stoi，这样字符串中的任何尾随字符都不会被计算在幂中。 - Toby Speight

P.S. 这不是“十进制点”，而是“八进制点”吗？ :-p - Toby Speight

@TobySpeight 我已经相应地调整了我的答案，感谢您指出这一点。我在文本中保留了“小数点”，以符合问题的规范 :-P - Simon Kraemer

Answer 2

在你的代码中

 while (ohalf != 0)
{
    rem = ohalf *pow(8, i); //Converts second half to decimal. *This is where I am stuck*
    i--;
}

ohalf永远不会等于零，因此可能导致无限循环。

- Madhusudan chowdary

Answer 3

如果您确信浮点值的整数部分和小数部分都不会超出long long int的范围，那么您可以使用std::stoll()分别解析两个部分，然后将小数部分除以适当的8次幂：

#include <cmath>
#include <stdexcept>
#include <string>

double parse_octal_fraction(const std::string s)
{
    std::size_t dotpos;
    auto whole = std::stoll(s, &dotpos, 8);
    if (dotpos+1 >= s.length())
        // no fractional part
        return whole;

    std::size_t fract_digits;
    auto frac = std::stoll(s.substr(dotpos+1), &fract_digits, 8);

    if (s.find_first_not_of("01234567", dotpos+1) != std::string::npos)
        throw std::invalid_argument("parse_octal_fraction");

    return whole + frac / std::pow(8, fract_digits);
}

#include <iostream>
int main()
{
    for (auto input: { "10", "0", "1.", "0.4", "0.04", "1.04", "1.04 ", "1. 04"})
        try {
            std::cout << input << " (octal) == " << parse_octal_fraction(input) << " (decimal)" << std::endl;
        } catch (const std::invalid_argument e) {
            std::cerr << "invalid input: " << e.what() << " " << input << std::endl;
        }
}

所示的测试输入产生了以下输出：

10（八进制）== 8（十进制）
0（八进制）== 0（十进制）
1.（八进制）== 1（十进制）
0.4（八进制）== 0.5（十进制）
0.04（八进制）== 0.0625（十进制）
1.04（八进制）== 1.0625（十进制）
无效输入：parse_octal_fraction 1.04
无效输入：parse_octal_fraction 1. 04

- Toby Speight