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

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。

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。

基于Kalaxy的响应,下面是一个模板化的解决方案,它将任何浮点数舍入为基于自然舍入的最接近的整数类型。如果值超出了整数类型的范围,它还会在调试模式下抛出一个错误,从而大致作为一个可行的库函数。

    // round a floating point number to the nearest integer
    template <typename Arg>
    int Round(Arg arg)
    {
#ifndef NDEBUG
        // check that the argument can be rounded given the return type:
        if (
            (Arg)std::numeric_limits<int>::max() < arg + (Arg) 0.5) ||
            (Arg)std::numeric_limits<int>::lowest() > arg - (Arg) 0.5)
            )
        {
            throw std::overflow_error("out of bounds");
        }
#endif

        return (arg > (Arg) 0.0) ? (int)(r + (Arg) 0.5) : (int)(r - (Arg) 0.5);
    }

round_f for ARM with math

static inline float round_f(float value)
{
    float rep;
    asm volatile ("vrinta.f32 %0,%1" : "=t"(rep) : "t"(value));
    return rep;
}

没有数学的ARM的round_f

union f__raw {
    struct {
        uint32_t massa  :23;
        uint32_t order  :8;
        uint32_t sign   :1;
    };
    int32_t     i_raw;
    float       f_raw;
};

float round_f(float value)
{
    union f__raw raw;
    int32_t exx;
    uint32_t ex_mask;
    raw.f_raw = value;
    exx = raw.order - 126;
    if (exx < 0) {
        raw.i_raw &= 0x80000000;
    } else if (exx < 24) {
        ex_mask = 0x00ffffff >> exx;
        raw.i_raw += 0x00800000 >> exx;
        if (exx == 0) ex_mask >>= 1;
        raw.i_raw &= ~ex_mask;
    };
    return  raw.f_raw;
};
// 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。

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。