C语言统计浮点数小数位数时循环未按预期终止问题求解

• 浮点数精度缺陷
  十进制的0.128无法被二进制浮点数精确存储，float类型实际存储的是一个接近0.128的近似值（通常是0.12799999862909317这类略小于0.128的数）。你乘以10的n次方后得到的结果也会存在误差，比如理论上0.128*10^3=128，实际计算得到的是127.9999986，强制转int时会截断小数部分得到127，1+127=128，对10取模结果是8，不满足终止条件，循环会继续执行。
• 循环逻辑顺序错误
  当前for循环的执行顺序是：先判断终止条件，再执行循环体计算当前exp对应的result值。也就是说你判断条件时用的result永远是上一轮的计算结果，哪怕当前exp对应的result已经满足终止条件，也会晚一轮才判断，再叠加浮点数误差累积，就会出现远超过预期才终止的情况。
• float精度范围限制
  float只有23位二进制有效位，对应十进制约6~7位有效数字，当计算结果变大后，整数部分的低位会丢失精度，无法准确判断最后一位是否为0，直到数值大到刚好落在float能精确表示的整数区间才会停止，这也是你最后得到128000000才终止的原因。

1. 调整循环逻辑，先计算当前exp对应的result，再做终止判断，避免判断滞后
2. 替换float为double类型，暂时缓解精度不足的问题，但无法从根本解决二进制浮点数无法精确表示十进制小数的缺陷
3. 更可靠的方案是将输入的数字作为字符串处理，直接统计小数点后有效数字的位数，完全规避浮点数精度问题

修正后的参考代码（仅修复逻辑和精度问题，仍存在十进制小数浮点数表示缺陷） #

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(){
    double result = 0;
    int count = 0;
    int exp = 0;
    // 先计算再判断
    while(1) {
        result = 0.128 * pow(10, exp);
        count++;
        if((int)(1+result) % 10 == 0) {
            break;
        }
        exp++;
    }
    printf("%d \n", count);
    printf("%f \n", result);
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者roobigol