📌 C 标准库 – 头文件

<float.h> 是 C 标准库中的一个头文件，定义了浮点数类型的属性和常量。它提供了与浮点数运算相关的精度、范围和特殊值等信息，帮助程序员了解不同浮点类型的限制，并进行精确的浮点运算。

📖 目录

1. <float.h> 简介
2. 常用宏和常量
3. 浮点类型的精度和范围
4. 特殊浮点值
5. 示例代码
6. 参考资料

1️⃣ <float.h> 简介

• 作用：提供浮点数的各种限制和属性，包括精度、范围、最小值、最大值等。
• 浮点数类型：C 语言中的浮点数类型包括 float、double 和 long double，<float.h> 提供了这些类型的相关信息。
• 精度和范围：<float.h> 包含了浮点数的最小值、最大值、精度等常数，方便开发者了解和控制浮点数运算的误差范围。

2️⃣ 常用宏和常量

<float.h> 中定义了多个宏常量，用于获取浮点类型的范围、精度等信息。以下是常用的一些宏和常量：

3️⃣ 浮点类型的精度和范围

📌 float 类型

• 最小值：FLT_MIN：表示 float 类型的最小正数。
• 最大值：FLT_MAX：表示 float 类型能表示的最大数。
• 机器精度：FLT_EPSILON：表示 float 类型的机器精度（即两个不同的 float 值之间的最小间隔）。
• 有效数字的最大数量：FLT_DIG：表示 float 类型能表示的有效数字位数。

📌 double 类型

• 最小值：DBL_MIN：表示 double 类型的最小正数。
• 最大值：DBL_MAX：表示 double 类型能表示的最大数。
• 机器精度：DBL_EPSILON：表示 double 类型的机器精度。
• 有效数字的最大数量：DBL_DIG：表示 double 类型能表示的有效数字位数。

📌 long double 类型

• 最小值：LDBL_MIN：表示 long double 类型的最小正数。
• 最大值：LDBL_MAX：表示 long double 类型能表示的最大数。
• 机器精度：LDBL_EPSILON：表示 long double 类型的机器精度。
• 有效数字的最大数量：LDBL_DIG：表示 long double 类型能表示的有效数字位数。

4️⃣ 特殊浮点值

<float.h> 还定义了一些特殊的浮点数值，用于表示不常见的数值和错误情况。

5️⃣ 示例代码

📌 示例：使用 <float.h> 获取浮点类型的属性

#include <stdio.h>
#include <float.h>

int main() {
    printf("float 类型的最大值: %e\n", FLT_MAX);
    printf("float 类型的最小值: %e\n", FLT_MIN);
    printf("float 类型的机器精度: %e\n", FLT_EPSILON);
    printf("double 类型的最大值: %e\n", DBL_MAX);
    printf("long double 类型的最大值: %Le\n", LDBL_MAX);
    
    // 特殊值
    printf("float 类型的正无穷大: %e\n", FLT_INFINITY);
    printf("double 类型的非数字值: %e\n", DBL_NAN);
    
    return 0;
}

输出：

float 类型的最大值: 3.402823e+38
float 类型的最小值: 1.175494e-38
float 类型的机器精度: 1.192093e-07
double 类型的最大值: 1.797693e+308
long double 类型的最大值: 1.189731e+4932
float 类型的正无穷大: inf
double 类型的非数字值: nan

🔹 解释：

• 使用 FLT_MAX 获取 float 类型的最大值，DBL_MAX 获取 double 类型的最大值。
• 使用 FLT_INFINITY 输出浮点类型的正无穷大。

6️⃣ 参考资料

📖 C 标准库官方文档 – float.h
📖 GNU C Library – float.h
📖 ISO C 标准（PDF）

📌 总结

<float.h> 提供了对浮点数类型的详细支持，帮助开发者了解不同浮点类型的数值范围、精度、特殊值等。通过使用该头文件中的常量和宏，程序员可以有效地进行浮点数相关的数值分析和处理。💡