将双精度浮点数安全转换为无符号64位整数

Question

在我的平台上，这将打印出9223372036854775808。

double x = 1e19;
std::cout << static_cast<unsigned __int64>(x) << '\n';

我尝试了Boost.NumericConversion，但得到了相同的结果。

将x分成两个相等的部分，然后将转换后的两半相加可以得到正确的结果。但我需要一个通用的解决方案来在模板代码中使用。

提前感谢。

编辑：这个问题出现在Visual Studio 2008上，但不是MinGW。将4.0e9强制转换为unsigned long可以正常工作。

- user401947

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Answer 1

看起来gcc可以很好地运行，但在Visual Studio中存在问题。请参见Microsoft的答案：

我们的浮点数转整数转换始终是转成有符号整数。在这种情况下，我们使用FIST指令生成了如您所描述的800..00。因此，对于转换为无符号64位整数值而言，不存在定义良好的行为，它们大于最大的64位有符号整数。

因此，您只能将数字转换为有符号的64位整数范围：-9,223,372,036,854,775,808至+9,223,372,036,854,775,807（-2^63〜2^63-1）。

- Igor

Answer 2

您的编译器行为不符合C99标准，它要求正值在可能的情况下应始终正确转换。只允许对负值进行偏差处理。

当将整数类型的值转换为无符号类型时执行的余数运算，在将实浮点类型的值转换为无符号类型时不需要执行。因此，可移植实浮点值的范围为（-1，Utype_MAX + 1）。

对于您的模板代码，您可以测试您的值是否大于static_cast< double >(UINT64_MAX/2)并执行已经在进行的修复工作。如果这仅涉及对常量进行测试，则应在不相关的情况下进行优化。

- Jens Gustedt