测试给定的数字是否为整数

Question

我正在尝试实现一个用户定义的函数，用于测试一个数字是否为整数：

#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
bool   integer(float k){
                  if (k==20000) return false;;
                  if (k==(-20000)) return  false;
 if (k==0)  return true;
   if (k<0)  return integer(k+1);
   else if(k>0)  return integer (k-1);
   return false;
}
int main(){

    float s=23.34;
       float s1=45;
       cout<<boolalpha;
       cout<<integer(s)<<endl;
       cout<<integer(s1)<<endl;
       return 0;

}

因此，这个想法是，如果一个数字是整数，不管它是正数还是负数，如果我们增加或减少它一，我们必须得到零，但问题是，如何为增加和减少创建上限和下限？

- user466534

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我甚至不明白...为什么你认为>20000和<-20000不是整数？为什么你要从范围的中间开始比较，而不是从-20000开始呢？ - tenfour

是的，你说得对。我已经把它改成了MAX_INT和MIN_INT。 - user466534

我正在阅读关于数论的部分，其中讨论了二次剩余和质数剩余根等主题，并提供了一个涉及整数术语的算法。如果某个数的平方根是整数，则它就是根的主要原因。 - user466534

读者们：这个主题有一个新的、非常全面的问答（https://dev59.com/_V8d5IYBdhLWcg3w41Yp），明确考虑了C++11。 - chappjc

Answer 1

#include <cmath>

bool is_integer(float k)
{
  return std::floor(k) == k;
}

这个解决方案适用于所有可能的 k 值。我相信这是一种安全比较浮点数的情况，可以使用 == 。

命名函数时应该考虑周全。 integer 不会让人知道它实际上做了什么，因此我将函数名称更改为更有意义的内容。

未来，测试一个数字是否为整数应该感觉非常简单，因此您应该有强烈的感觉，最佳解决方案将非常简单。希望您意识到您原始的解决方案因为很多原因都是荒谬的（最大的原因是：对于绝大多数情况，它会导致堆栈溢出）。

- tenfour

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如果这个floor是在<math.h>中定义的double floor(double)，那么这可能不起作用。对于这个floor的调用将把k转换为一个双精度浮点数，并且该函数将返回一个双精度浮点数的下取整值。最好使用float floorf(float)，甚至更好的是使用<cmath>中的std::floor(float)。 - David Hammen

另一个可能出现问题的领域是负数，其中 floor 向远离零的方向舍入。最安全的解决方案是 return std::floor(std::abs(k)) == std::abs(k)。 - David Hammen

为什么这会导致问题？如果它是整数，它就不会被取整。如果它不是整数，无论它被取整到哪里，只要它不等于原来的值，都没有关系，而它又不可能等于原来的值。 - tenfour

这将返回 std::numeric_limits<float>::infinity() 的真值。 - WorldSEnder

Answer 2

为什么不直接这样做：

bool integer(float k)
{
    return k == (float)(int)k;
}

（当然可以使用适当的 C++ 类型转换。）

- Paul R

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请注意，对于足够大的整数（例如1e100），此操作将返回“false”。（并不是说用户想要的在一般情况下都可以使用浮点数实现。） - Mat

真实的（除了你实际上无法将1e100表示为单精度浮点数！）- 我想对于大多数用例来说，它已经足够好了。 - Paul R

@Mat：实际上，对于足够大的k值（绝对值大约为INT_MAX），它具有未定义的行为。 - Steve Jessop

Answer 3

这种方法行不通，因为对于足够大的浮点数，x-1 == x。

你应该测试浮点数的位模式，以检查小数部分是否为0。

- quant_dev

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此外，应避免使用递归，因为它是一种非常慢的方法，而且对于|x| -> inf，x+/-1==x。 - Alexey Frunze

在几乎所有情况下，这将导致堆栈溢出。 - tenfour

Answer 4

它在 limit.h 宏中设置为 INT_MAX（表示最大值）或 INT_MIN（表示最小值），用于整数。

正确答案

 bool integer(float k)
    {
        if( k == (int) k) return true;
        return false;
    }

- Aman Agarwal

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你是真的建议他在函数中使用这些常量吗？你看到它的作用了吗？ - tenfour

不，用户正在询问上限和下限.. :-/ 所以我按照这样的答案回答了。 - Aman Agarwal

Answer 5

我们可以使用 math.h 中的 trunc 方法。

#include <math.h>

inline bool IsInt(float n)
{
    return !(n - trunc(n));
}

- Gautham

Answer 6

我想到了一种更简单的方法。
考虑一个浮点数，比如1.5。这个数的底部（即1）和顶部（即2）是不同的。对于任何具有小数部分的值都是如此。
另一方面，整数的底部和顶部值相同。因此，检查数字的顶部和底部值将变得容易，从而看到它是否为整数。

#include <cmath>

bool is_integer(float n){
 int c = ceil(n);
 int f = floor(n);
 if(f==c){
  return true;
 } else {
  return false;
 }
}

- Anirudh Prabhakaran

Answer 7

你可以直接使用boost lexical cast头文件。

  bool isinteger(float k){
  try{ 
      int tmp = boost::lexical_cast<int>(k);
      (void*) tmp;
      return true;
  }catch(boost::bad_lexical_cast &c){
  return false;
  }  

- Benedikt Bergenthal

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boost函数很有趣。 - user466534

Answer 8

以下是您问题的可用代码。

bool isInteger( double num ) {
    int n = int(num);
    return (num - n == 0);
}

现在我将尝试通过两个边角案例来解释我的代码。

案例1：给定要检查的数字= 1.10。因此num = 1.10，n = 1。但是，现在num-n = 0.10，这不等于0。因此，代码结果为false！

案例2：给定要检查的数字= 1。因此num = 1，n = 1。但是，现在num-n = 0，这等于0。因此，代码结果为true！

- mahaturbotorque

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你好，你能否给你的回答添加解释？ - CharybdeBE

虽然仅提供代码的答案可能回答了问题，但是通过为您的代码提供上下文、解释代码工作原理的原因以及一些参考文献来进一步阅读，您可以显著提高答案的质量。从[答案]：“简洁是可以接受的，但更详细的解释更好。” - Pranav Hosangadi

好的，谢谢大家，我会给它添加一些注释！ - mahaturbotorque

Answer 9

嗯，为什么不只是这样呢？

#include <iostream>
using namespace std;
bool is_integer(float check){
        if (int(check) == check)
                return true;
        else return false;
}
int main()
{
        float input;
        cin >> input;
        if (is_integer(input))
        cout << endl << "It's an integer";
        else cout << endl <<" Not an integer";
        return 0;
}

- user5864689

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你的回答“int(check) == check”的要点已经在其他答案中提到，没有添加任何新内容。 - WorldSEnder

好的！我的错，我没有看到其他帖子。-_- - user5864689