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如何仅显示数字的尾数（不显示指数部分）

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如何仅显示数字的尾数（不显示指数部分）

是否有任何命令可以让我们提取像 2.36e6 这样的数字的尾数，以便我们可以得到 2.36？

像这样：

\mantissa{2.36e6}

答案1

您可以提取尾数和指数：

\documentclass{article}

\makeatletter
\newcommand{\mantissa}[1]{%
  \hafid@mantissa#1ee\@nil
}
\def\hafid@mantissa#1e#2e#3\@nil{%
  #1%
}
\newcommand{\exponent}[1]{%
  \hafid@exponent#1ee\@nil
}
\def\hafid@exponent#1e#2e#3\@nil{%
  #2%
}

\begin{document}

Mantissa: $\mantissa{1}$; Exponent: $\exponent{1}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2}$; Exponent: $\exponent{1.2}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2e3}$; Exponent: $\exponent{1.2e3}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2e-3}$; Exponent: $\exponent{1.2e-3}$\par

\end{document}

在此处输入图片描述

如果尾数或指数不存在，这些宏将不返回任何内容。如果指数未明确给出，则可以轻松修改以返回 0：只需将定义替换\hafid@exponent为

\def\hafid@exponent#1e#2e#3\@nil{%
  \ifx\relax#2\relax
    0%
  \else
    #2%
  \fi
}

在此处输入图片描述

该版本还允许符号输入（最终扩展为数字的控制序列；指数也可以输入为E。

\documentclass{article}
\usepackage{xparse}

\ExplSyntaxOn
\DeclareExpandableDocumentCommand{\mantissa}{m}
 {
  \hafid_mantissa:f { \tl_lower_case:n { #1 } }
 }

\cs_new:Nn \hafid_mantissa:n
 {
  \__hafid_mantissa:www #1 ee \q_stop
 }
\cs_generate_variant:Nn \hafid_mantissa:n { f }

\cs_new:Npn \__hafid_mantissa:www #1 e #2 e #3 \q_stop
 {
  #1
 }

\DeclareExpandableDocumentCommand{\exponent}{m}
 {
  \hafid_exponent:f { \tl_lower_case:n { #1 } }
 }

\cs_new:Nn \hafid_exponent:n
 {
  \__hafid_exponent:www #1 ee \q_stop
 }
\cs_generate_variant:Nn \hafid_exponent:n { f }

\cs_new:Npn \__hafid_exponent:www #1 e #2 e #3 \q_stop
 {
  \tl_if_empty:nTF { #2 } { 0 } { #2 }
 }
\ExplSyntaxOff

\begin{document}

Mantissa: $\mantissa{1}$; Exponent: $\exponent{1}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2}$; Exponent: $\exponent{1.2}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2e3}$; Exponent: $\exponent{1.2e3}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2e-3}$; Exponent: $\exponent{1.2e-3}$\par
Mantissa: $\mantissa{1.2E-3}$; Exponent: $\exponent{1.2E-3}$\par

\newcommand{\mynumber}{1.26e10}

Mantissa: $\mantissa{\mynumber}$; Exponent: \exponent{\mynumber}

\end{document}

在此处输入图片描述

注意：由于当前版本expl3（2016/01/19 r6377 版本）存在缺陷，代码无法在 XeLaTeX 或 LuaLaTeX 下按预期工作。最简单的解决方法是不允许E使用分隔符：

\DeclareExpandableDocumentCommand{\mantissa}{m}
 {
  \hafid_mantissa:f { #1 }
 }
\DeclareExpandableDocumentCommand{\mantissa}{m}
 {
  \hafid_exponent:f { #1 }
 }

答案2

您可以使用 TeX 参数文本匹配提取分量（尾数或指数）：

在此处输入图片描述

\documentclass{article}

\makeatletter
\def\@mantissa#1e#2\relax{#1}
\def\@exponent#1e#2\relax{#2}
\newcommand{\mantissa}[1]{\expandafter\@mantissa#1\relax}
\newcommand{\exponent}[1]{\expandafter\@exponent#1\relax}
\makeatother

\begin{document}
\setlength{\parindent}{0pt}% Just for this example

\newcommand{\Value}{2.36e6}

Value: \Value

Mantissa: \mantissa{\Value}

Exponent: \exponent{\Value}

\end{document}

“非用户级”宏\@mantissa和\@exponent期望参数文本的形式<m>e<e>\relax为e\relax必需的在输入流中。用户级宏\mantissa和\exponent都传递\relax，但这意味着您只能传递使用科学计数法的数字/值，因此必须有符号<m>e<e>。

答案3

只是为了多样性，这里有一个基于 LuaLaTeX 的解决方案。

以下代码设置了两个 Lua 函数，分别名为get_mant和get_expo，它们分别从诸如 之类的项中提取尾数和指数-1.23e+45。该代码还提供了两个 TeX“包装器”宏，分别名为\GetMant和\GetExpo，它们调用 Lua 函数。因此，\GetMant{2.36e6}返回2.36，并\GetExpo{2.34e-56}返回-56。

假设\GetMant和的输入\GetExpo要么是用“科学”符号表示的有效数字，要么是求值为有效科学符号数字的宏。不过，代码不执行任何输入完整性检查：它假设您不会尝试从 或 等表达式中提取尾数和指数abcdefghi。+55+e-66-d主要的格式要求是输入字符串包含一个（且只有一个）字母e;的实例E也是可以的。

两条评论：

  • 代码设置为+隐藏尾数和指数部分开头可能存在的任何符号。如果您确实想保留符号+，只需删除tonumber参数中的函数调用即可tex.sprint。

  • 代码可以处理“空尾数”的情况，即，表达式如下e22：在这种情况下，尾数设置为1。同样，代码还可以处理“空指数”的情况，即，表达式如下1.6e：指数设置为0。即使是极端（坦率地说有些荒谬）的空尾数/空指数情况，即e或E，也可以正确处理：尾数设置为1，指数设置为0。:-)

在此处输入图片描述

% !TEX TS-program = lualatex
\documentclass{article}
\usepackage{booktabs}

%% Lua-side code
\usepackage{luacode}
\begin{luacode}
function get_mant ( s )
  mant = string.gsub ( s, "^(.-)[eE](.-)$", "%1" ) 
  if mant == "" then mant = "1" end
  return tex.sprint ( tonumber(mant) )
end
function get_expo ( s )
  expo = string.gsub ( s, "^(.-)[eE](.-)$", "%2" )
  if expo == "" then expo = "0" end
  return tex.sprint ( tonumber(expo) )
end
\end{luacode}

%% TeX-side code
\newcommand\GetMant[1]{\directlua{get_mant(\luastring{#1})}}
\newcommand\GetExpo[1]{\directlua{get_expo(\luastring{#1})}}

\begin{document}

\newcommand{\NumA}{-3.45e-678}
\newcommand{\NumB}{+1.23E+45}
\newcommand{\NumC}{e}

$\begin{array}{@{}lll@{}}
\mbox{Input} & \mbox{Mantissa} & \mbox{Exponent}\\
\midrule
\texttt{\NumA} & \GetMant{\NumA} & \GetExpo{\NumA}\\
\texttt{\NumB} & \GetMant{\NumB} & \GetExpo{\NumB}\\
\texttt{e22}   & \GetMant{e22}   & \GetExpo{e22}  \\
\texttt{1.23E} & \GetMant{1.23E} & \GetExpo{1.23E}\\
\texttt{\NumC} & \GetMant{\NumC} & \GetExpo{\NumC}\\
\end{array}$

\end{document}

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