将双精度数转换为无符号整数

Question

我遇到了将Double类型的值转换为int类型的问题。我尝试运行以下代码：

int main()
{
    double val_d= 6.25e-05;
    cout << (1/val_d) << endl;
    unsigned int val_ui = (unsigned int ) (1/val_d);
    cout << val_ui << endl;
}

将double转换为int可能会移除小数部分，但整数部分应该保留不变。

我得到的输出是： 16000 15999

那么为什么这里的输出不同呢？ 这只在Fedora上发生。在Windows和Ubuntu上，它可以正常工作（两个输出都是16000）。

我调整了上面的代码并得到了以下结果：

int main()
{
  double val_d= 6.25e-05;
  cout << (1/val_d) << endl;
  double val_intermediate =  (1/val_d) ;
  cout << val_intermediate << endl;
  unsigned int val_ui = (unsigned int ) val_intermediate;
  cout << val_ui << endl;

}

新的输出是 16000 16000 16000

- Dexter

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它输出了什么？你的预期输出是什么？这不就是你得到的吗：http://ideone.com/0eXhl - Nawaz

我实际上在这里没有看到问题。有什么出错了吗？你面临的问题是什么？你的代码是否没有按照你的期望工作？ - Rook

我不太清楚你的实际问题是什么。它是否按照您的期望工作？它在做什么，您希望它做什么？ - jcoder

它似乎如预期的那样运作：http://ideone.com/VkTov 对于两个输出都给出16000。 - Paul R

解决浮点数算术及其它类似问题的标准答案，请参考：http://docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.html - Paul R

Answer 1

当将源文本“6.25e-05”解释为十进制数字并转换为双精度浮点数时，由于浮点数的精度有限，每个二进制位的值都是2的幂次方，而不是十进制数字，因此无法完全表示。最接近6.25e-5的IEEE 754双精度浮点数为6.25000000000000013010426069826053208089433610439300537109375e-05，或以十六进制浮点数表示为0x1.0624dd2f1a9fcp-14。

当取其倒数时，精确的数学结果再次无法完全表示，因此必须再次舍入。最接近的双精度浮点数为16000或0x1.f4p+13。

C++标准允许实现使用比名义类型要求更高的精度来计算浮点表达式。一些实现使用扩展精度，特别是英特尔的80位浮点类型，它具有64位的有效数字。(普通的双精度浮点数具有53位有效数字。)在这种扩展精度下，其倒数为0xf.9fffffffffffe89p+10或15999.99999999999966693309261245303787291049957275390625。

显然，当将扩展精度结果截断为整数时，结果为15999。

将长双精度浮点数舍入为双精度浮点数会产生16000。(可以使用显式转换为double来完成此操作；不需要将中间值分配给double对象。)

- Eric Postpischil

Answer 2

舍入方式的不同。

1. (1/val_d) - double类型会被舍入为最接近双精度表示的数字；（例如：3.6999999999999999 == 3.7）
2. (unsigned int ) (1/val_d) - 当强制转换为int类型时，小数部分会被截断，这将导致向下舍入；（例如：int(3.6) == 3）

- spin_eight

Answer 3

将浮点值转换为整数值会删除小数部分，前提是结果可以用整数类型表示（即值不太大而无法容纳）。插入到流中四舍五入该值，这可能会产生不同的结果。

- Pete Becker