如何确定给定的INT64_T是否可以无损地存储在双倍中

How to determine if a given int64_t can be stored losslessly in a double?

本文关键字：存储 何确定 INT64 是否      更新时间：2023-10-16

我想确定是否可以将给定的64位整数存储在双重中。现在我有此代码：

static_cast<int64_t>(static_cast<double>(value)) == value

但是，由于某些平台上的精度过高，我认为这并不总是准确的。

请注意，我不是要提供最大的整数，以便所有较小的整数都可以无损地存储，即2^53。我需要知道，即使n 1和n-1不是。

标准库中是否有某些内容，也许与std::numeric_limits相似，这会告诉我？

只要低位为0，就可以设置更多的高阶位（因为您可以增加双重指数）。我减少了未签名的要求，以使点移动不必担心标志位，但我相信它应该是适应性的。

bool fits_in_double_losslessly (uint64_t v)
{
    const uint64_t largest_int = 1ULL << 53;
    while ((v > largest_int) && !(v & 1))
    {
        v >>= 1;
    }
    return v <= largest_int;
}

从最低位设置中减去最高位，添加一个以避免围栏误差，与Mantissa中的位数相比。请记住，Mantissa的主要1是IEEE的隐含。如果Mantissa可以容纳整个使用的位，则可以准确存储该数字。

或者，查看static_cast<double>(m) != static_cast<double>(m+1) && static_cast<double>(m) != static_cast<double>(m-1)是否。这适用于 indigned 值，但是对于A 签名类型，便携式代码将需要检查该值是否不会溢出或底流，因为这是未定义的行为。再说一次，某些实现也可能没有int64_t。但是，在许多实现方面，签名的溢出或下水流仍然会给您一个不同的数字，其符号将正确测试。

其他答案中的一个共同主题是您是否可以假设双打是通过IEEE 754实现的。

我会争辩说，对于许多目的，您的原始方法最好：将给定的INT64_T施放为双重，然后将结果分配回第二个INT64_T，然后比较两个。

关于您对过度精确度的担忧，只要您知道该值实际上已写入记忆和回复，这不应该适用，因为在那个阶段，编译器不应有任何方法可以存储该变量的"过度精度"。根据您原始链接的答案，我相信以下示例足以迫使这种行为：

bool losslessRoundTrip(int64_t valueToTest)
{
    double newRepresentation;
    *((volatile double *)&newRepresentation) = static_cast<double>(valueToTest);
    int64_t roundTripValue = static_cast<int64_t>(newRepresentation);
    return roundTripValue == valueToTest;
}

我怀疑仅将new陈述宣布为挥发性就足够了，但是我不够使用挥发性的关键字来确定，所以我只是简单地从链接中调整了解决方案。

关于您的原始方法的好处是，只要您只关心是否可以回到这样的初始类型，它应该为支持正确的演员和操作员提供几乎所有支持的所有支持。例如，这是一个通用实现：

template<typename T1, typename T2>
bool losslessRoundTrip(T1 valueToTest)
{
    T2 newRepresentation;
    *((volatile T2 *)&newRepresentation) = static_cast<T2>(valueToTest);
    T1 roundTripValue = static_cast<T1>(newRepresentation);
    return roundTripValue == valueToTest;
}

请注意，这可能不是您问题的最佳答案，因为检查您是否可以通过...将其存储为双人物似乎仍然是一个作弊。不过，我不知道该如何避免依靠内部表示的力学。

它也不是检查它是否无损地存储在双重中，而是从INT64_T到双重的往返，然后返回INT64_T在该平台上是无损的。我不知道是否有可能出现在两个方向上应用铸造时取消的铸造错误（我会吸引更多知识的人），但是我认为，我通常认为它足够接近如果我可以转换回同一类型，则"无损"如果我可以将初始值恢复。

您需要测试较低的位。如果它们为零，则该数字将无损存储。

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