为什么Math.Round不返回整数？

Question

在C＃中，为什么舍入数学函数Floor、Ceiling和Round不返回int？考虑到函数结果总是整数，为什么要返回float、double或decimal呢？

- Robin Rodricks

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Round被重载了，对于初始值，返回类型必须匹配;p - leppie

想象一下，如果你调用Math.Round(1E30)并且它返回一个int，会发生什么？ - Alvin Wong

那么你的意思是BCL应该确定你想要的结果吗？ - Simon Whitehead

Math.Round() 返回与其参数相同类型是有道理的。更好的问题是为什么没有 Math.RoundToInt32 或 Math.RoundToInt64、Math.FloorToInt32 和 Math.FloorToInt64 函数。 - supercat

性能和稳定性。 - aj.toulan

Answer 1

double的范围为±5.0 × 10⁻³²⁴ 到 ±1.7 × 10³⁰⁸，而long的范围为–9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807。不幸的是，并非所有整数浮点值都能由整数表示。

例如，1e19已经超过了64位有符号整数的范围。

(long)Math.Round(1e19) == -9223372036854775808L // WTF?

虽然单参数重载Math.Round(double)和Math.Round(decimal)总是返回一个整数值，但是这些重载仍然不能返回整数值类型。

如果你知道传递给函数的值可以表示为整数值类型，那么你可以自己进行强制转换。库不会这样做，因为它需要考虑一般情况。

- Alvin Wong

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请注意，有些长整数无法用双精度浮点数表示：(double)100000000000000001L == 1e17（同时 1e17 == 1e17+1）。 - Antal Spector-Zabusky

@AntalS-Z 是的。为了更高的精度，最好使用 decimal 类型。 - Alvin Wong

Answer 2

考虑到该函数的结果始终为整数。

不，它并不是。你甚至可以使用Math.Round Method (Double, Int32)指定小数位数。

小数位数类型：
System.Int32
返回值中的小数位数。

- Habib

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+1 实际上，并不是所有情况下我们都需要四舍五入到整数。 - V4Vendetta

我在这里感到很困惑，Round的文档中说“返回最接近a的整数”，而你却说它并不总是返回整数。这似乎没有意义。 - PandaWood

@PandaWood，你在哪里看到“返回最接近的整数”？我找不到它，你能分享一下链接吗？如果你指的是这个 The integer nearest a. If the fractional component of a is halfway between two integers, one of which is even and the other odd, then the even number is returned. Note that this method returns a Double instead of an integral type. 那么请注意最后一部分。 - Habib

@Habib 好的，谢谢，不知道为什么我没看到最后一部分。 - PandaWood

Answer 3

这是为了包含比int范围更大的数字。所以Math.Floor会返回一个double类型，根据大小和开发人员的需要，可以将其转换为int或long类型。 如果你尝试在int范围之外使用Math.Floor，如果Math.Floor返回int类型，它将失败，但它不会，它返回一个double类型，你可以将其转换为long类型。

     double d = 4147483647.5678;
     long a = (long)Math.Floor(d);
     int b = (int)Math.Floor(d);
     Console.WriteLine(a);
     Console.WriteLine(b);

请注意，将b强制转换为int时，由于int无法容纳它，b被推回到MIN int。

- Igoy