我需要一个简单的浮点舍入函数,这样:

double round(double);

round(0.1) = 0
round(-0.1) = 0
round(-0.9) = -1

我可以在math.h中找到ceil()和floor() -但没有round()。

它是否以另一个名字出现在标准c++库中,或者它是否丢失了??


当前回答

这里有两个问题:

舍入转换 类型转换。

四舍五入转换意味着四舍五入±浮动/双到最近的地板/天花板浮动/双。 也许你的问题到此为止了。 但如果希望返回Int/Long类型,则需要执行类型转换,因此“溢出”问题可能会影响您的解决方案。所以,检查一下函数中的错误

long round(double x) {
   assert(x >= LONG_MIN-0.5);
   assert(x <= LONG_MAX+0.5);
   if (x >= 0)
      return (long) (x+0.5);
   return (long) (x-0.5);
}

#define round(x) ((x) < LONG_MIN-0.5 || (x) > LONG_MAX+0.5 ?\
      error() : ((x)>=0?(long)((x)+0.5):(long)((x)-0.5))

来源:http://www.cs.tut.fi/~jkorpela/round.html

其他回答

这里有两个问题:

舍入转换 类型转换。

四舍五入转换意味着四舍五入±浮动/双到最近的地板/天花板浮动/双。 也许你的问题到此为止了。 但如果希望返回Int/Long类型,则需要执行类型转换,因此“溢出”问题可能会影响您的解决方案。所以,检查一下函数中的错误

long round(double x) {
   assert(x >= LONG_MIN-0.5);
   assert(x <= LONG_MAX+0.5);
   if (x >= 0)
      return (long) (x+0.5);
   return (long) (x-0.5);
}

#define round(x) ((x) < LONG_MIN-0.5 || (x) > LONG_MAX+0.5 ?\
      error() : ((x)>=0?(long)((x)+0.5):(long)((x)-0.5))

来源:http://www.cs.tut.fi/~jkorpela/round.html

如果您需要能够在支持c++ 11标准的环境中编译代码,但也需要能够在不支持c++ 11标准的环境中编译相同的代码,那么您可以使用函数宏在std::round()和每个系统的自定义函数之间进行选择。只需将-DCPP11或/DCPP11传递给兼容c++ 11的编译器(或使用其内置的版本宏),并创建一个像这样的头文件:

// File: rounding.h
#include <cmath>

#ifdef CPP11
    #define ROUND(x) std::round(x)
#else    /* CPP11 */
    inline double myRound(double x) {
        return (x >= 0.0 ? std::floor(x + 0.5) : std::ceil(x - 0.5));
    }

    #define ROUND(x) myRound(x)
#endif   /* CPP11 */

有关快速示例,请参见http://ideone.com/zal709。

这在不兼容c++ 11的环境中近似于std::round(),包括保留-0.0的符号位。然而,这可能会导致轻微的性能损失,并且在舍入某些已知的“问题”浮点值(如0.4999999999999999994或类似值)时可能会出现问题。

或者,如果你有c++ 11兼容的编译器,你可以从它的<cmath>头文件中获取std::round(),并使用它来创建你自己的头文件来定义函数(如果它还没有定义的话)。但是请注意,这可能不是最佳解决方案,特别是如果您需要为多个平台编译时。

不需要实现任何东西,所以我不确定为什么这么多答案涉及定义、函数或方法。

C99中

我们有下面的and和header <tgmath.h>用于类型泛型宏。

#include <math.h>
double round (double x);
float roundf (float x);
long double roundl (long double x);

如果您不能编译它,那么您可能遗漏了数学库。类似的命令适用于我拥有的每个C编译器(几个)。

gcc -lm -std=c99 ...

c++ 11

我们在#include <cmath>中有以下和其他依赖于IEEE双精度浮点数的重载。

#include <math.h>
double round (double x);
float round (float x);
long double round (long double x);
double round (T x);

在std名称空间中也有等价物。

如果不能编译,则可能使用C编译而不是c++。下面的基本命令对于g++ 6.3.1、x86_64-w64-mingw32-g++ 6.3.0、clang-x86_64++ 3.8.0和Visual c++ 2015 Community既不会产生错误也不会产生警告。

g++ -std=c++11 -Wall

有序数除法

当除两个序数时,其中T是短的,int,长,或另一个序数,舍入表达式是这样的。

T roundedQuotient = (2 * integerNumerator + 1)
    / (2 * integerDenominator);

精度

毫无疑问,浮点运算中会出现奇怪的错误,但这只是在数字出现时才会出现,与四舍五入无关。

来源不仅仅是IEEE浮点数表示的尾数中的有效数字的数量,它与我们作为人类的十进制思维有关。

10是5和2的乘积,5和2是相对质数。因此,IEEE浮点标准不可能完美地表示为所有二进制数字表示的十进制数。

这不是舍入算法的问题。在选择类型和设计计算、数据输入和数字显示时,应该考虑到数学现实。如果应用程序显示的数字显示了这些十进制-二进制转换问题,那么该应用程序在视觉上表达了数字现实中不存在的、应该更改的准确性。

它在cmath中从c++ 11开始提供(根据http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2012/n3337.pdf)

#include <cmath>
#include <iostream>

int main(int argc, char** argv) {
  std::cout << "round(0.5):\t" << round(0.5) << std::endl;
  std::cout << "round(-0.5):\t" << round(-0.5) << std::endl;
  std::cout << "round(1.4):\t" << round(1.4) << std::endl;
  std::cout << "round(-1.4):\t" << round(-1.4) << std::endl;
  std::cout << "round(1.6):\t" << round(1.6) << std::endl;
  std::cout << "round(-1.6):\t" << round(-1.6) << std::endl;
  return 0;
}

输出:

round(0.5):  1
round(-0.5): -1
round(1.4):  1
round(-1.4): -1
round(1.6):  2
round(-1.6): -2

小心地板(x+0.5)。下面是在[2^52,2^53]范围内奇数的情况:

-bash-3.2$ cat >test-round.c <<END

#include <math.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    double x=5000000000000001.0;
    double y=round(x);
    double z=floor(x+0.5);
    printf("      x     =%f\n",x);
    printf("round(x)    =%f\n",y);
    printf("floor(x+0.5)=%f\n",z);
    return 0;
}
END

-bash-3.2$ gcc test-round.c
-bash-3.2$ ./a.out
      x     =5000000000000001.000000
round(x)    =5000000000000001.000000
floor(x+0.5)=5000000000000002.000000

这里是http://bugs.squeak.org/view.php?id=7134。使用@konik这样的解决方案。

我自己的健壮版本是这样的:

double round(double x)
{
    double truncated,roundedFraction;
    double fraction = modf(x, &truncated);
    modf(2.0*fraction, &roundedFraction);
    return truncated + roundedFraction;
}

这里给出了避免下限(x+0.5)的另一个原因。