如何检查一个double能否在不转换为无穷大的情况下适合于float？

Question

有没有一种标准的方法来检查64位浮点数是否可以转换为32位而不需被转换为+/-无穷大？

我知道之后可以检查+/- Inf。

Convert.ToSingle()无法实现此操作。

- IamIC

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不比较 Single.MinValue 和 Single.MaxValue 有帮助吗？http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.single.minvalue.aspx - Knaģis

@Knaģis 在 Single.MaxValue 上方的一些双精度数会转换为 Single.MaxValue。有关浮点数的这个方面的讨论，请参阅此帖子的“Polyspace”部分：http://blog.frama-c.com/index.php?post/2011/11/25/Static-analysis-tools-comparisons - Pascal Cuoq

Answer 1

为了测试一个 double 类型的值 d 是否可以转换为 float 类型而不产生无穷大，你可以测试 d 的绝对值是否严格小于 3.4028235677973366e+38 这个十六进制表示中的 0x1.ffffffp+127，这个数是可以转换为 float 类型和不能转换为 float 类型之间的精确分界线。

稍微扩展一下，最后一个有限的 float 值是：

0x1.fffffep+127   (3.4028234663852886e+38 in decimal)

如果 float 类型有更多的指数位，下一个 float 数字将会是什么：

0x2.000000p+127   (3.4028236692093846e+38 in decimal)

距离前一个数字比后一个数字更近的数字会被舍入为前一个数字。极限是两个数字的中点：

0x1.ffffffp+127   (3.4028235677973366e+38 in decimal)

- Pascal Cuoq

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@IanC 你说得对，我的值略高。Single.MaxValue 是最后一个有限单精度浮点数，但在“四舍五入”模式下，一些比这个数字大的值被认为是向下舍入到它，因为它是“最近的”。确切的极限是介于 Single.MaxValue 和如果有更多指数位将是下一个 float 值之间的中间值。 - Pascal Cuoq

测试溢出的确切值难道不应该是Single.MaxValue加上足够大的epsilon以获取下一个double（而不是float）的值吗？ - IamIC

3.4028234663852888E+38 - IamIC

更正：在C#中，针对内置常量进行测试总是有效的。 - IamIC

我的答案是对(float)test == +inf进行精确测试，根据浮点数标准中明确定义的舍入规则。与Single.MaxValue比较是安全的，因为它永远不会回答“true”对于一个会产生无穷大的数字，但它拒绝了一些根据规则将被转换为有限浮点数的值。这只是一个非常小的差异，你不必担心，我只是坚持这样做，因为我不想让你留下浮点数不可靠的印象。 - Pascal Cuoq