使用Math.Floor比显式整数转换有什么好处吗？

Question

问题非常简单，有没有任何好处或区别？我注意到在C#中，该函数返回一个没有小数位的double类型，而在Java中它保留小数位，但除此之外，结果是相同的。

以下是我在Java和C#中使用的代码以及输出：

//Java                                        //C#

double a = 5.5;                               double a = 5.5;
System.out.println(Math.floor(a));            Console.WriteLine(Math.Floor(a));
System.out.println((int)a);                   Console.WriteLine((int)a);

//Output                                      //Output

5.0                                           5
5                                             5

- Shadow

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Java会在所有浮点数后面打印.0吧。 - Willem Van Onsem

你基于System.out的输出做出了“Java会保留”的假设？这是错误的假设。 - Iłya Bursov

Math.Floor 返回一个没有小数部分的双精度浮点数。这与强制转换为整数不同。 - Claudio Redi

可能是重复的问题，链接为https://dev59.com/9Wkw5IYBdhLWcg3wkLX2。 - Hamid Pourjam

int的可能最小值比float或double要低。 - Matthew

@Matthew：好观点，已将其插入答案中。 - Willem Van Onsem

Answer 1

是的，对于负数，这个方法的工作方式是相反的。

示例（使用Mono的C#交互式shell csharp）：

csharp> Math.Floor(-12.0d)
-12
csharp> Math.Floor(-12.5d) 
-13
csharp> (int) -12.5
-12

（Java/C# 都一样）我猜大多数编程语言都是这样。将浮点数强制转换为整数，会丢掉小数部分并保留整数部分。-12.5 的整数部分是 12。因此，如果将负数转换为 int，则会执行 Math.Ceil 操作。

此外，正如 @Matthew 所说，float 或 double 可以达到像 1.023e23（阿伏伽德罗常数）这样的数字。这只是因为底数不能再表示逗号后面的数字了。这些数字仍然被认为是整数，但不能由 int 表示。通过执行 Math.floor 操作，不会发生任何事情，但值仍然保持不变。而转换为 int 可能导致溢出：

示例：

csharp> double ac = 1.023e23;
csharp> Math.Floor(ac);
1.023E+23
csharp> (int) ac;
0

注意：这可能看起来有些牵强，但语义上仍然存在明显的区别。无论如何，这种差异往往会导致错误。

此外，对于无限数字和NaN，它工作方式不同：

System.out.println(Math.floor(Double.POSITIVE_INFINITY)); // Prints Infinity
System.out.println((int)Double.POSITIVE_INFINITY);        // Prints 2147483647
System.out.println(Math.floor(Double.NaN));               // Prints NaN
System.out.println((int)Double.NaN);                      // Prints 0

但我仍然会使用它们。强制转换使事情变得更难读。向上/向下/四舍五入更像是强制转换的一种（副作用）。通过使用Math.Ceil/Floor/Round，可以清楚地表达您的意思。

有时将其转换为整数比先执行floor/ceil操作要更有效率一些。但是聪明的编译器有时可以推导出一个变量将始终存储正数，并因此自行进行优化。而且对于大多数应用程序，这将导致无关紧要的性能损失。

- Willem Van Onsem