Formatierung von Gleitkomma-Zahlen
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Standard Gleitkomma Darstellung
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Mit %f werden die meisten Gleitkomma-Zahlen formatiert.
Nach Angabe der Länge folgt ein (Dezimal)-Punkt und
die Anzahl der Nachkomma-Ziffern.
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Die Präzision (Zahl nach dem Punkt) bezeichnet die Anzahl der Nachkomma-Stellen.
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Wenn die gewünschte Breite nicht ausreicht, dann werden die Zahlen (vor dem
Komma) nicht abgeschnitten. Man kann das ausnutzen, um eine variable (minimale)
Breite bei fixer Präzision (Kommastellen) zu erreichen.
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| Zahl | Format | Ergebnis |
|---|
| π | "%f" | 3.141593 |
| "%6.2f" | 3,14 |
| "%+06.2f" | +03.14 |
| 1000/3 | "%2.1f" | 333.3 |
| -1/3 | "%f" | -0.333333 |
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Dezimal-Trennzeichen
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International wird nur der Komma-Punkt verwendet.
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Lediglich im deutschen Sprachraum ist ein Komma-Beistrich
üblich. Das verursacht zahlreiche Probleme und Fehler, und kostet viel Zeit
& Geld ...
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Theoretisch sollte %F das
internationale, %f das nationale Komma-Zeichen liefern.
Wegen der zahlreichen Verwechslungen sind jedoch fast alle Systeme so konfiguriert,
dass immer das internationale Zeichen (Punkt) erzeugt wird.
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Bei Verwendung (von Perl oder PHP) am Webserver würde dessen
Konfiguration verwendet, nicht jene am Client-PC !
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Tipp: Formatieren sie immer mit Dezimal-Punkt und wandeln sie den String bei
Bedarf mit einem
→ Regulären Ausdruck um.
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| Daten | Format | Ergebnis |
|---|
| π | "%f" | 3.141593 |
| "%F" | 3.141593 |
$r = pi();
$sp = sprintf('%f',$r);
// Perl:
$sc = $sp; $sc =~ s/ \./,/;
// PHP:
$sc = preg_replace('/ \./',',',$sp);
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Prozent
Das Wort "Prozent" bedeutet "von Hundert".
Zahlen-Werte 0..1 entsprechen
daher 0%..100%
In gängigen Programmiersprachen muss man die %-Zahlenwerte durch
Multiplikation *100 selbst berechnen !
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Kalkulations-Programme
(LibreOffice,
OpenOffice,
Excel, ...)
arbeiten unterschiedlich - Dort bleiben die Zahlen-Werte erhalten, die Formatierung
betrifft nur die Darstellung.
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| Daten | Format | Ergebnis |
|---|
| $p=0.2; | "%d%%", $p*100 | 20% |
| $p=-0.1; | "%+d%%", $p*100 | -10% |
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Einheiten
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Zusätzliche Angaben werden als Klartext in den Format-String eingefügt.
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Dabei kann man auch Variable (hier $u) verwenden.
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Vorsicht mit Sonderzeichen wie µ € usw.:
Man kann sie je nach Zeichensatz unterschiedlich codieren. Beispiele im Kapitel
↓ Unicode
dieser Seite.
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Bei Währungen wird die Einheit manchmal vorangestellt. In diesem Fall
muss man die Feld-Breite angeben.
♦ Details zu
Zeichen-Codes
(ASCII,
HTML,
Unicode)
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| Daten | Einheit | Format | Ergebnis |
|---|
| 123.456 | m | "%d m" | 123 m |
| $u="€" |
"%1.2f $u" | 123.46 € |
| "$u %7.2f" | € 123.46 |
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Exponential-Format
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Mit %e werden Zahlen im 'wissenschaftlichen Format'
dargestellt, d.h. als Gleitkomma
→
Mantisse mit Dezimal
→
Exponent.
Dieses Format eignet sich besonders für sehr kleine oder sehr große Zahlen.
Ein Nachteil ist der vergleichsweise große Bedarf an 'Overhead' (Vorzeichen
der Mantisse, Dezimalpunkt, e, Vorzeichen des Exponenten). Man muss daher für die
Breite (Anzahl aller Zeichen) meist mehr Zeichen vorsehen.
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Die Präzision (Zahl nach dem Punkt) bezeichnet die Anzahl signifikanter Ziffern
und muss >0 sein. Da genau 1 Ziffer vor dem Komma steht, ist die Anzahl der
Nachkomma-Stellen um -1 geringer.
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Tipp: Ausreichend Breite vorsehen, meist >=10 Zeichen !
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| Zahl | Format | Ergebnis |
|---|
| π | "%e" | 3.14159e+0 |
| "%10.3e" | 3.14e+0 |
| 1000/3 | "%2.1f" | 333.3 |
| -1/3 | "%e" | -3.33333e-1 |
| "%10.3e" | -3.33e-1 |
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Auch Strings im Exponential-Format lassen sich nachträglich ändern.
Zunächst wird ein String $sp der gewünschten
Präzision erzeugt.
Der String wird mit einem
→ Regulären Ausdruck in 3 Teile geteilt:
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Vorzeichen und 1. Ziffer der Mantisse (vor dem Punkt)
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Rest der Mantisse (Nachkomma-Stellen)
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Exponent inkl. Vorzeichen
Danach wird der String erneut zusammengesetzt. Im Beispiel werden
dabei folgende Details geändert:
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Dezimal-Beistrich statt Punkt
•
Exponent mit E statt e
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Exponent fixer Länge (hier 3 Stellen)
Alternativ man die Strings auch komplett selbst erzeugen:
Trennung einer Zahl in Mantisse und Exponent, Formatierung beider
Teile, Zusammenfügen der Strings.
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Beispiel: Dezimal-Beistrich und 3stelliger Exponent (PHP):
$x = 10 * pi();
$sp = sprintf('%e',$x);
// $sp = '3.14159e+1'
$re = "/ ^([^\.]*)\.([^e]*)e(.*)$/";
if( preg_match($re, $sp, $regs) ) {
$m1 = $regs[1]; // 3
$m2 = regs[2]; // 14159
$e = regs[3]+0; // +1
$e2 = sprintf('%+04d',$e)
$sc = $m1.','.$m2.$e2;
// $sc = '3,14159E+001'
}
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Programmierung
Zufalls-Farbe