如何在lisp中以指定格式将数字打印为浮点数？

Posted 2023-04-14

【中文标题】如何在lisp中以指定格式将数字打印为浮点数？

【英文标题】：How to print numbers as floats with a specified format in lisp?

【发布时间】：2016-11-23 18:52:43

【问题描述】：

任意数字可以很容易地转换为带有一些小数的浮点数。例如，使用(format nil "~,2f" 6) 会得到"6.00"。但是有没有办法使用类似的浮点类型规范直接强制任意数字？即，输出一个数字，而不是一个字符串？或者，我试过(read-from-string (format nil "~,2f" 6))，但这不保留格式。

我想打印一个包含数字（以及其他 lisp 对象）的嵌套树，作为带有两位小数的浮点数。例如，无论 X 中表示的具体数字类型如何，打印输出可能看起来像 X -> (A 3.00 (7.10 B) (C 8.12) 0.75)。set-pprint-dispatch 用于这种输出还是格式足够？

【问题讨论】：

我认为您将数字与其印刷表示混淆了。

您的意思是要将整数强制转换为浮点数吗？如(float 6)=> 6.0? “保留格式”是什么意思？内存中的数字不包含任何格式。您可以在打印时以您想要的方式格式化任何数字。

@sds 是的，现在我知道你是对的。我真正想做的是打印一个不带引号的数字。我应该只使用 (format t "~,2f" 6) 而不是 (format nil "~,2f" 6)。感谢您的澄清。

@davypough，我建议编辑你的问题，明确表明你期待6.00，但你得到的是"6.00"——然后，如果你觉得你现在明白(format t...很舒服正在打印 6.00，而(format nil ... 正在返回字符串 "6.00"，请继续写下答案并接受它，以供未来用户使用。

【参考方案1】：

set-pprint-dispatch 用于这种输出还是格式足够？

让我们试试SET-PPRINT-DISPATCH:

CL-USER> (let ((*print-pprint-dispatch* (copy-pprint-dispatch)))
           (set-pprint-dispatch 'float (lambda (s f) (format s "~,2f" f)))
           (write '(A 3.00 (7.10 B) (C 8.12) 0.75) :pretty t))

(A 3.00 (7.10 B) (C 8.12) 0.75)  ;; standard output
(A 3.0 (7.1 B) (C 8.12) 0.75)    ;; result printed by the REPL

由于漂亮打印调度表是在修改之前复制的，因此与浮点数关联的函数只能从 let-binding 内部调用。当WRITE 的返回值打印到 REPL 时，使用默认的调度表。您可以定义一个全局变量以避免每次需要时重新计算修改后的表。

请注意，如果您没有为:pretty 指定值，那么特殊的*PRINT-PRETTY* 变量将定义是否使用漂亮打印机。详情见22.2.1.4 Pretty Print Dispatch Tables。

我想打印一个包含数字的嵌套树

如果您想要将 任何数字 输出为浮点数，只需在 REAL 类型上调度（不能按您的需要打印具有非零虚部的复数，所以我不建议在number 上调度）。任何必要的强制都会隐式发生：

(let ((*print-pprint-dispatch* (copy-pprint-dispatch)))
  (set-pprint-dispatch 'real (lambda (s f) (format s "~,2f" f)))
  (write '(A 3 (7.1d0 B) (C 203/25) #C(3/4 0)) :pretty t))

... 写道：

(A 3.00 (7.10 B) (C 8.12) 0.75)

【讨论】：

此应用程序是摘要打印输出，因此效果很好。我在write 之前和之后添加了in-package 语句，以禁止打印非实数的包前缀；并将write 语句嵌入循环中，以在单独的行上打印输入树顶层中的每个项目。 （如果这些变化没有实际意义，请进一步评论。感谢您帮助整理我的想法。）

不客气，谢谢。您可以在本地绑定*package* 而不是使用in-package，这更简单，因为您不必显式恢复到以前的包，这可能容易出错。但我宁愿在 write 调用中将:escape 设置为 NIL 以避免打印包。见clhs.lisp.se/Body/v_pr_esc.htm#STprint-escapeST。您还可以为符号定义自定义漂亮的打印机功能，例如数字。

【参考方案2】：

要强制数字为浮点数，请使用coerce 或float：

CL-USER 121 > (float 2/3 1.0s0)
0.6666667

CL-USER 122 > (float 2/3 1.0d0)
0.6666666666666666D0

CL-USER 123 > (coerce 2/3 'double-float)
0.6666666666666666D0

请注意，浮点数的精度有限 - 像往常一样。