为什么 Math.Round/Floor/Ceiling 不返回 long 或 int？

Question

每次使用

Math.Round/Floor/Ceiling

时，我总是投射到

int

（或者如果需要的话可能是

long

）。如果总是返回整数，为什么它们会返回

double

？

Answer 1

结果可能不适合 int （或 long）。双精度数的范围要大得多。

双精度的近似范围：±5.0 × 10⁻³²⁴ 至 ±1.7 × 10³⁰⁸

（来源）

Answer 2

我同意 Mark 的回答，即结果可能不适合

long

，但您可能想知道：如果 C# 有更长的

long

类型怎么办？ 好吧，这就是 Python 中使用任意长度整数时发生的情况：

>>> round(1.23e45)
1229999999999999973814869011019624571608236032

大部分数字都是来自浮点舍入误差的“噪声”。 也许

Round

/

Floor

/

Ceiling

在 C# 中返回

double

的部分动机是为了避免错误精度的错觉。

另一种解释是.NET

Math

模块使用用C编写的代码，其中floor和ceil返回浮点类型。

Answer 3

抛开范围参数不谈，这些答案都没有解决对我来说，当你真正想要一个精确的整数时返回浮点数的基本问题。 在我看来，计算出的浮点数可能会小于或大于所需的整数一个小的舍入误差，因此强制转换操作可能会产生一个误差。我认为，您需要将整数（非双精度）舍入最近函数应用于

floor()

的双精度结果，而不是强制转换。 或者编写自己的代码。无论如何，C 库版本的

floor()

和

ceil()

都非常慢。

这是真的吗，还是我错过了什么？ IEEE 浮点标准中有关于整数的精确表示的内容，但我不确定这是否使转换安全。

我宁愿在函数中进行范围检查（如果需要避免溢出）并返回一个 long。对于我自己的私有代码，我可以跳过范围检查。我一直在这样做：

long int_floor(double x)
{
    double remainder;
    long truncate;
    truncate = (long) x;        // rounds down if + x, up if negative x
    remainder = x - truncate;   // normally + for + x, - for - x
    //....Adjust down (toward -infinity) for negative x, negative remainder
    if (remainder < 0 && x < 0)
        return truncate - 1;
    else
        return truncate;
}

存在

ceil()

和

round()

的对应项，对负数和正数有不同的考虑。

Answer 4

我能找到的文档中没有给出任何原因。我最好的猜测是，如果您正在使用双打，您很可能希望对双打进行任何操作都返回双打。语言设计者认为将其舍入到 int 比舍入并保留为 double 更不常见。

您可以编写自己的方法，用大约 2 行代码将其转换为 int，这比在堆栈溢出上发布问题要少得多......