我怎么能相信从double到integer的强制转换

How can I trust casting from double to integer?

本文关键字：转换 integer 怎么能 相信 double      更新时间：2023-10-16

我一直在编写一些创建直方图的简单代码，并发现以下代码：

double value = 1.2;
double bucketSize = 0.4;
double bucketId = value / bucketSize;
std::cout << "bucketId as double: " << bucketId << std::endl;
std::cout << "bucketId as int: " << int(bucketId) << std::endl;

结果疯狂输出：

bucketId as double: 3
bucketId as int: 2

这基本上破坏了我对电脑的信任；）当在创建直方图的同时为CCD_ 2寻找右CCD_。

我知道有舍入误差等，但有没有通用的解决方案？

（以防万一）请不要建议在转换为int之前将0.5添加到除法结果中，因为在某些情况下（例如double value = 3; double bucketSize = 2;）显然效果不佳

提前谢谢。

我或多或少是基于你对其他人的一些评论。为了得到整数部分，解决方案是使用modf。但是1.2 / 0.4的整数部分很可能是2，而不是3；bucketId0在机器浮点中不可表示（大多数至少是他们），所以你被一个非常接近CCD_ 11。

真正的问题是你到底想要什么。如果你在看根据bucketSize，则执行此操作的正确方法是使用全方位缩放整数：

int value = 12;
int bucketSize = 4;
int bucketId = value / bucketSize;

然后：

std::cout << "bucketId as double: " << bucketId / 10.0 << std::endl;
std::cout << "bucketId as int: " << bucketId / 10 << std::endl;

否则，如果您想将值保持为双倍，您将必须决定对于到CCD_ 13的转换有多接近，然后使用您自己的功能：

int
asInt( double d )
{
    double results;
    double frac = modf( d, &results );
    if ( frac > 1.0 - yourEpsilonHere ) {
        results += 1.0;
    }
    return results;
}

由您决定什么价值适合yourEpsilonHere；这取决于应用程序。（一次我用了这个技术，我们用了1E-9。这并不意味着不过，这对你来说很合适。）

在注释中，您说您想要Integer part of the result。不幸的是，1.2 / 0.4的double结果恰好是2.9999999999999996（在我的机器上。你可以通过使用value1看到cout的确切值），因此结果的整数部分是2。正如您所知，这是因为并非所有数字都可以用浮点数字表示，而且浮点运算会产生错误。

取浮点数的整数部分与比较相等的浮点数处于同一级别；你不会得到一致的结果。如果必须有精确的结果，通用解决方案是根本不使用浮点数，而是使用不动点。

与等式比较一样，您可以使用适当的ε值来解决此问题。在这种情况下，在取整数部分之前，您可以将一个非常小的浮点数添加到结果中（如果为负数，则可以减去）。添加的数字必须大于该数字可能存在的最大误差，但小于您必须支持的最小精度数字（因此，如果您必须支持0.001精度，则9.999不会变为10）。计算出一个好的数字可能相当困难。

使用std::lround。它返回与您的双位数最接近的整数。

#include<numeric>
double value = 1.2;
double bucketSize = 0.4;
double bucketId = value / bucketSize;
std::cout << "bucketId as int: " << std::lround(bucketId) << std::endl;

请注意，3.0/2.0仍然可能导致意外的结果，这取决于结果是1.4999998还是1.5000001。

也许是固定的十进制近似？

(int)(value * 100)/(int)(bucketSize *100)

如果要在0.25之前返回下一个数字（如(double)1.75到(int)2），请使用int(floor(buckedId+0.25))。

问题是你想把它四舍五入到上一个数字的多少。

#include<iostream>
#include <limits>
int main()
{
    double value = 1.200000000000000;
    double bucketSize = 0.4000000000000000;
    double bucketId = value / bucketSize;
    std::cout.precision(16);
    std::cout << "bucketId as double: " <<  std::fixed << bucketId << std::endl;
    std::cout << "bucketId as int: " << int(bucketId) << std::endl;
    return 1;
}

在你的系统上试试这个——你想要

bucketId为双：2.9999999999999996

bucketId为int：2

与相比

std::cout.precision(15);

你会

bucketId为双：3.000000000000000

bucketId为int：2

之所以会发生这种情况，是因为double的精度限制是15，你也可以尝试设计长double并改变精度。

我建议一些类似的东西

double d = 1.4 / 0.4;
int whole = (int)d;
int nextWhole = whole + 1;
int result = whole;
if (fabs(d - nextWhole) < EPSILON) result = nextWhole;

（这适用于正数）

基本上，如果你的数字非常接近下一个整数，那么这段代码将使用下一个整型。

您可以使用round()

http://www.cplusplus.com/reference/cmath/round/

我相信这总是让0.5个数字远离零，所以如果这对你的情况不好，它可能不是最佳解决方案

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