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??
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
c++ 03标准依赖于C90标准,该标准称为标准C库,该标准在c++ 03标准草案中涵盖(最接近c++ 03的公开标准草案是N1804) 1.2节规范参考:
ISO/IEC 9899:1990第7条和ISO/IEC 9899:1990第7条描述的库 ISO / IEC 9899 / Amd。1:1995以下称为标准C Library.1)
如果我们去cppreference上的round, lround, llround的C文档,我们可以看到round和相关函数是C99的一部分,因此在c++ 03或更早的版本中不可用。
在c++ 11中,这种情况发生了变化,因为c++ 11依赖于C标准库的C99草案标准,因此提供了std::round和for整型返回类型std::lround, std::llround:
#include <iostream>
#include <cmath>
int main()
{
std::cout << std::round( 0.4 ) << " " << std::lround( 0.4 ) << " " << std::llround( 0.4 ) << std::endl ;
std::cout << std::round( 0.5 ) << " " << std::lround( 0.5 ) << " " << std::llround( 0.5 ) << std::endl ;
std::cout << std::round( 0.6 ) << " " << std::lround( 0.6 ) << " " << std::llround( 0.6 ) << std::endl ;
}
C99的另一个选项是std::trunc,它:
计算最接近的大小不大于arg的整数。
#include <iostream>
#include <cmath>
int main()
{
std::cout << std::trunc( 0.4 ) << std::endl ;
std::cout << std::trunc( 0.9 ) << std::endl ;
std::cout << std::trunc( 1.1 ) << std::endl ;
}
如果你需要支持非c++ 11应用程序,你最好使用boost round, round, lround, llround或boost trunc。
滚出自己版本的圆很难
滚动你自己的可能不值得努力,因为它比看起来更难:四舍五入浮点到最近的整数,第1部分,四舍五入浮点到最近的整数,第2部分和四舍五入浮点到最近的整数,第3部分解释:
例如,使用std::floor并添加0.5的普通滚动实现并不适用于所有输入:
double myround(double d)
{
return std::floor(d + 0.5);
}
这将失败的一个输入是0.49999999999999994。
另一种常见的实现涉及将浮点类型转换为整型类型,在整型部分不能在目标类型中表示的情况下,可以调用未定义的行为。我们可以从c++标准草案第4.9节浮动积分转换中看到这一点,其中说(强调我的):
浮点类型的右值可以转换为类的右值 整数类型。转换截断;也就是小数部分 就会被丢弃。如果截断的值不能,则行为未定义 用目标类型表示。[…]
例如:
float myround(float f)
{
return static_cast<float>( static_cast<unsigned int>( f ) ) ;
}
给定std::numeric_limits<unsigned int>::max()为4294967295,然后调用以下函数:
myround( 4294967296.5f )
会造成溢出,(看现场)。
通过在C中实现round()的简明方法,我们可以看到这有多困难。其中引用了纽库版的单精度浮点轮。对于一些看似简单的东西来说,它是一个非常长的函数。任何不熟悉浮点实现的人都不可能正确地实现这个函数:
float roundf(x)
{
int signbit;
__uint32_t w;
/* Most significant word, least significant word. */
int exponent_less_127;
GET_FLOAT_WORD(w, x);
/* Extract sign bit. */
signbit = w & 0x80000000;
/* Extract exponent field. */
exponent_less_127 = (int)((w & 0x7f800000) >> 23) - 127;
if (exponent_less_127 < 23)
{
if (exponent_less_127 < 0)
{
w &= 0x80000000;
if (exponent_less_127 == -1)
/* Result is +1.0 or -1.0. */
w |= ((__uint32_t)127 << 23);
}
else
{
unsigned int exponent_mask = 0x007fffff >> exponent_less_127;
if ((w & exponent_mask) == 0)
/* x has an integral value. */
return x;
w += 0x00400000 >> exponent_less_127;
w &= ~exponent_mask;
}
}
else
{
if (exponent_less_127 == 128)
/* x is NaN or infinite. */
return x + x;
else
return x;
}
SET_FLOAT_WORD(x, w);
return x;
}
另一方面,如果没有其他解决方案可用,newlib可能是一个选择,因为它是一个经过良好测试的实现。
其他回答
编者注:下面的答案提供了一个简单的解决方案,其中包含几个实现缺陷(参见Shafik Yaghmour的答案以获得完整的解释)。注意,c++ 11已经将std::round、std::lround和std::llround作为内置程序。
c++ 98标准库中没有round()。不过你可以自己写。下面是round-half-up的实现:
double round(double d)
{
return floor(d + 0.5);
}
c++ 98标准库中没有循环函数的可能原因是它实际上可以以不同的方式实现。以上是一种常见的方法,但还有其他的方法,如四舍五入到偶数,如果你要做很多四舍五入,这种方法的偏差更小,通常更好;不过实现起来有点复杂。
如果你最终想要将round()函数的双输出转换为int型,那么这个问题的可接受的解决方案将如下所示:
int roundint(double r) {
return (int)((r > 0.0) ? floor(r + 0.5) : ceil(r - 0.5));
}
当传入均匀随机值时,在我的机器上大约为8.88 ns。
据我所知,下面的功能是等效的,但在我的机器上是2.48 ns,具有显著的性能优势:
int roundint (double r) {
int tmp = static_cast<int> (r);
tmp += (r-tmp>=.5) - (r-tmp<=-.5);
return tmp;
}
性能更好的原因之一是跳过了分支。
你可以四舍五入到n位精度:
double round( double x )
{
const double sd = 1000; //for accuracy to 3 decimal places
return int(x*sd + (x<0? -0.5 : 0.5))/sd;
}
它通常实现为下限(值+ 0.5)。
编辑:它可能不叫四舍五入,因为我知道至少有三种四舍五入算法:四舍五入到零,四舍五入到最接近的整数,以及银行家的四舍五入。你要求的是最接近的整数。
// Convert the float to a string
// We might use stringstream, but it looks like it truncates the float to only
//5 decimal points (maybe that's what you want anyway =P)
float MyFloat = 5.11133333311111333;
float NewConvertedFloat = 0.0;
string FirstString = " ";
string SecondString = " ";
stringstream ss (stringstream::in | stringstream::out);
ss << MyFloat;
FirstString = ss.str();
// Take out how ever many decimal places you want
// (this is a string it includes the point)
SecondString = FirstString.substr(0,5);
//whatever precision decimal place you want
// Convert it back to a float
stringstream(SecondString) >> NewConvertedFloat;
cout << NewConvertedFloat;
system("pause");
这可能是一种低效的肮脏的转换方式,但见鬼,它是有效的,哈哈。这很好,因为它适用于实际的浮点数。不仅仅是视觉上影响输出。