检查浮点变量是不是为整数的最可靠方法是啥？

Posted 2023-03-27

【中文标题】检查浮点变量是不是为整数的最可靠方法是啥？

【英文标题】：What is the most reliable way of checking if a floating point variable is an integer?检查浮点变量是否为整数的最可靠方法是什么？

【发布时间】：2009-03-12 12:21:38

【问题描述】：

我可以想到几种方法，例如。

Convert.ToInt32(floatingPoint) - floatingPoint == 0;
Math.Truncate(floatingPoint) - floatingPoint == 0;
floatingPoint % 1 == 0;
Math.Floor(floatingPoint) == floatingPoint;
//etc...

但是哪种方法最可靠？

【参考方案1】：

您不应该检查是否完全等于零，因为浮点数通常只包含与您分配给它的数字最接近的可能近似值。

例如，该类型可以表示的最接近 42 的值可能是 42.00000000000000662，您仍然希望将其计为整数值。

取该值和舍入值之间的差，然后取其绝对值（使其不是负数）并与一个较小的值进行比较：

if (Math.Abs(Math.Round(floatingPoint) - floatingPoint) < 0.000001) ...

【讨论】：

整数可以用浮点表示法精确表示。您的 42.00000000000000662 示例根本不可能发生。

这不是一个好主意。最终连续位浮点表示之间的差异会大于0.5，然后就不清楚该数字应该表示什么整数了。

@Jimmy：那不是真的。尝试在单精度浮点实现中精确表示 2^31-1。

【参考方案2】：

浮点数不能精确表示某些整数，所以没有真正可靠的方法。具体来说，任何大于 2^24 的int 都不能用float 精确表示。唉，这是您为使用浮点表示所付出的一部分代价！

有关您应该注意的各种浮点问题的精彩总结，建议您查看"What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic"。

【参考方案3】：

无论可靠性如何，取模方法看起来都易于理解（无需阅读任何规范）且速度快（无需函数调用）。

【参考方案4】：

您将遇到浮点数只是近似值的经典问题。如果你这样做：

floatingPoint = 1.0/3.0;
floatingPoint *= 3;

你最终会得到接近但不完全是 1 的东西。

【参考方案5】：

没有一般可靠的方法。

如果浮点数是先前计算的结果，则它们（大部分）始终是近似值，因此不存在简单的整数等价，正如其他人指出的那样。

您必须考虑您正在处理的 fp 和 int 值的 range 和 precision。这完全取决于您要达到的目标。

Guffa 有一个很好的方法，它使用允许的精度范围进行 int 比较。

【参考方案6】：

整数可以精确地以浮点表示形式表示，因此如果您正在检查一个精确的整数，其中任何一个都应该工作（我个人会使用第一个...）