为什么Math.round返回long类型，而Math.floor返回double类型？

Question

为什么会不一致呢？

- Leo Jay

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+1 很好的观察。好奇的人想知道 :) - BoltClock

鉴于早期基础库的拼凑方式，很可能是由于许多历史遗留依赖项而无法改变的历史意外。如果是这样，那么对于这个问题的答案也很可能会随着时间的推移而失落。 - msw

Answer 1

没有矛盾：这些方法只是根据不同的规范来设计。

• long round(double a)
  • 返回最接近参数的long值。
• double floor(double a)
  • 返回小于或等于参数且等于数学整数的最大（最接近正无穷大的）double值。
  • 与double ceil(double a)进行比较
• double rint(double a)
  • 返回与参数最接近且等于数学整数的double值。

因此，按设计round舍入为long，而rint舍入为double。自JDK 1.0以来一直如此。

JDK 1.2引入了其他一些方法（例如toRadians，toDegrees），1.5引入了更多方法（例如log10，ulp，signum等），1.6又加入了更多方法（例如copySign，getExponent，nextUp等）（请在文档中查找Since:元数据）;但是round和rint自一开始就一直保持现在的方式。

可以说，也许不是long round和double rint，而是将它们命名为double round和long rlong更“一致”，但这是有争议的。尽管如此，如果您坚持在范畴上称之为“不一致”，那么原因可能令人不满意，就是“因为这是不可避免的”。

这里摘自《Effective Java第二版，条款40：小心设计方法签名》：

  

当你不确定时，请参考Java库API以获得指导。虽然存在很多不一致性 - 鉴于这些库的规模和范围，这是不可避免的 - 但也存在相当一致性。

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- polygenelubricants

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这个论点是无效的。如果他们规定floor()应该返回一个double，而ceil()应该返回一个int，那么这是否“一致”呢？ - NullUserException

@NullUserException：floor和ceil密切相关。还有round和rint。我不知道你还想要什么。我试图客观地回答这个问题，进一步的推测似乎是假设性的和/或主观的。 - polygenelubricants

还不错...看起来.rint()方法是后来添加的，以解决不一致性问题。 - NullUserException

我以前从未听说过 Math.rint()。谢谢您的解释。 我认为 rint 是一个愚蠢的方法名。 - Leo Jay

@LeoJay：如果Math.rint()和Math.rlong()分别返回int和long，那么当给定一个double时，Math.round()返回long，而给定任何其他原始类型时返回int，这样做会更有意义。 - supercat

Answer 2

floor被选择是为了与math.h中的标准c例程匹配（另一个答案中提到的rint也在该库中，返回一个double，就像Java一样）。

但是，在那个时候，round不是c的标准函数（在C89中没有提到它 - c标识符和标准；c99确实定义了round并返回一个double，就像你期望的那样）。语言设计者“借用”想法是很正常的，所以也许它来自其他语言？Fortran 77没有这个名称的函数，我不确定那时会使用什么作为参考。也许是vb-它确实有Round，但对于这个理论来说不幸的是，它返回一个double（php也是如此）。有趣的是，Perl故意避免定义round。

[更新：嗯。看起来Smalltalk返回整数。我不太了解Smalltalk是否正确和/或通用，方法称为rounded，但它可能是源。Smalltalk在某些方面确实影响了Java（尽管更多是概念上而不是细节上）。]

如果不是Smalltalk，那么我们只能假设有人选择不当（考虑到Java中可能存在的隐式转换，似乎返回一个double会更有用，因为这样可以在转换类型和进行浮点计算时使用）。

换句话说：Java和C共同使用的函数往往与当时的C库标准一致；其他函数似乎是任意的，但这个特定的问题可能来自Smalltalk。

- andrew cooke

Answer 3

我同意，Math.round(double) 返回 long 是有点奇怪的。如果将大的 double 值强制转换为 long（这是 Math.round 隐式执行的操作），则会返回 Long.MAX_VALUE。另一种选择是使用 Math.rint() 以避免这种情况。然而，Math.rint() 具有一种有点奇怪的舍入行为：平局按偶数整数四舍五入，即 4.5 被舍入为 4.0，但 5.5 被舍入为 6.0）。另一种选择是使用 Math.floor(x+0.5)。但请注意，1.5 被舍入为 2，而 -1.5 被舍入为 -1，而不是 -2。还有一种选择是使用 Math.round，但仅当数字在 Long.MIN_VALUE 和 Long.MAX_VALUE 之间时才使用。此范围外的双精度浮点值本质上是整数。

遗憾的是，我们不知道为什么Math.round()返回long。有人做出了这个决定，他可能从未接受采访告诉我们原因。我的猜测是，Math.round被设计为提供更好的方式（即四舍五入）将双精度转换为长整型。

- Sven

Answer 4

和这里的其他人一样，我也不知道答案，但想着有人可能会觉得这个有用。我注意到如果你想将 double 四舍五入为 int 而不使用强制转换，可以同时使用两个 round 实现 long round(double) 和 int round(float)：

double d = something;
int i = Math.round(Math.round(d));

- Dovev Hefetz