在C和Objective C中，我們幾乎不應該只使用（int）將float或double值轉換為整數嗎？

Question

我剛剛遇到Objective-C中的情況，其中：

NSLog(@"%i", (int) (0.2 * 10));         // prints 2
NSLog(@"%i", (int) ((1.2 - 1) * 10));   // prints 1

所以我想知道，如果值是float或double，並且我們想要一個整數，我們是否應該只使用(int)來進行轉換，但是使用(int) round(someValue) ？ 或者，為了解決問題，我們何時應該使用(int) ，但在這些情況下，不能(int) round(someValue)也能完成這項工作，所以我們幾乎總是使用(int) round(someValue) ？

Answer 1

這里的問題不是將浮點值轉換為整數，而是將浮點數發生的舍入錯誤。 當你使用浮點數時，你應該理解它。

float和double的常見實現使用IEEE 754二進制浮點值。 這些值表示為有效數乘以2的冪乘以符號（+1或-1）。 對於浮點數，有效數字是24位二進制數字，在“小數點”之前有一位（或者如果您願意，則為“二進制點”）。 例如，數字1.25的有效位數為1.01000000000000000000000。 對於雙精度，有效數字是一個53位二進制數字，在該點之前有一位。

因此，無法准確表示十進制數字.1和1.1的值。 它們必須近似。 當您在源代碼中編寫“.1”或“1.1”時，編譯器會將其轉換為非常接近實際值的double。 有時，結果會略大於實際值。 有時它會略低於實際值。

將float轉換為int時，結果（根據定義）僅為值的整數部分（該值被截斷為零）。 因此，如果您的值略大於正整數，則獲得整數。 如果您的值略小於正整數，則會得到下一個較低的整數。

如果你期望精確的數學會給你一個整數結果，並且你正在執行的浮點運算是如此簡單以至於錯誤沒有累積太多，那么你可以將浮點值舍入為整數，使用圓函數。 在簡單的情況下，你也可以通過在截斷之前添加.5來舍入，如通過寫“（int）（f + .5）”。

Answer 2

這取決於你想要什么。 顯然，直接轉換為int將比調用round更快，而round將提供更准確的值。

除非你正在做的是依賴於速度的代碼是有效的（在這種情況下，浮點值可能不是最好用，要么），我會說，這是值得的叫round 。 即使它只改變你在屏幕上顯示一個像素的東西，在處理某些事物（角度測量，顏色等）時，你可以獲得更好的准確性。

編輯：簡單的測試來支持我的鑄造聲稱比舍入更快：

在Macbook Pro上測試：

• 2.8 GHz Intel Core 2 Duo
• Mac OS 10.7.4
• Apple LLVM 3.1編譯器
• -O0（無優化）

碼：

int value;
void test_cast()
{
    clock_t start = clock();
    value = 0;
    for (int i = 0; i < 1000 * 1000; i++)
    {
        value += (int) (((i / 1000.0) - 1.0) * 10.0);
    }

    printf("test_cast: %lu\n", clock() - start);
}

void test_round()
{
    clock_t start = clock();
    value = 0;
    for (int i = 0; i < 1000 * 1000; i++)
    {
        value += round(((i / 1000.0) - 1.0) * 10.0);
    }

    printf("test_round: %lu\n", clock() - start);
}

int main()
{
    test_cast();
    test_round();
}

結果：

test_cast: 11895
test_round: 14353

注意：我知道clock()不是最好的分析功能，但它確實表明round()至少使用了更多的CPU周期。

Answer 3

轉換為int將float或double值舍入為零。

1.1 - > 1,1.99999999999 - > 1,2.0 - > 2

-1.1 - > -1，-1.999999999 - > -1，-2 - > -2

那是你要的嗎？ 如果是，那就是你應該做的。 如果沒有，你想要什么？

浮點算法總是會產生舍入誤差。 因此，例如0.2 * 10將給出接近2的數字。可能會少一點，或者稍微多一點，或者純粹的機會它可能正好是2.因此（int）（0.2 * 10）可能是1或2，因為“略小於2”將轉換為1。

round（x）將舍入到最接近的整數。 再次，如果你計算round（1.4 + 0.1），1.4和0.1之和是一個非常接近1.5的數字，可能會少一點，也許更多，所以你不知道它是否被舍入到1.0或2.0 。

您是否希望將1.5到2.5之間的所有數字四舍五入為2？ 使用（int）round（x）。 如果x為1.5或2.5，則結果可能略有不同。 也許你希望數字高達1.9999向下舍入，但1.99999999四舍五入為2.使用double，而不是float，並計算（int）（x + 0.000001）。