C++11 自动。从浮点数转换为长整数

Posted 2023-02-16

【中文标题】C++11 自动。从浮点数转换为长整数

【英文标题】：C++11 auto. convert from float to long

【发布时间】：2017-01-02 15:37:14

【问题描述】：

是否可以将 foo 从 float 转换为 long（反之亦然）？

auto foo = float(1234567891234.1234);
cout << "foo: " << foo << endl;

foo = long(1234567891234.1234);
cout << "foo: " << foo << endl;

输出总是：

富：1.23457e+12
富：1.23457e+12

【问题讨论】：

这不是问题，但不要使用std::endl，除非你需要它的额外功能。 '\n' 结束一行。

【参考方案1】：

不是你写的那样。首先，

auto foo = float(1234567891234.1234);

使用自动类型推演规则推断RHS的类型，结果为float。完成此操作后，foo 的类型为float，并且一成不变（C++ 为statically typed，与 Python 不同）。下次写的时候

foo = long(1234567891234.1234);

foo 的类型仍然是float，并没有神奇地变成long。

如果您想模拟类型的“更改”，您最多可以执行一次强制转换：

 cout << "foo (as long): " << static_cast<long>(foo) << endl;

或使用额外的变量

long foo_long = foo; // again you may have a loss of precision 

但请注意浮点表示可能导致精度损失。

如果您可以访问 C++17 编译器，则可以使用 std::variant<long, float>（一种类型安全的联合）在类型之间切换。如果没有，您可以使用普通的旧联合，例如

#include <iostream>

union Foo

    float f;
    long l;
;

int main()

    Foo foo;
    foo.f = float(1234567891234.1234); // we set up the float member
    std::cout << "foo: " << foo.f << std::endl;

    foo.l = long(1234567891234.1234); // we set up the long member
    std::cout << "foo: " << foo.l << std::endl;

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或者，您可以使用类型擦除技术，例如

#include <iostream>

int main()

    void *foo; // we will store the object via this pointer

    foo = new int42;
    std::cout << *(int*)foo << '\n';
    operator delete(foo); // don't do delete foo, it is undefined behaviour

    foo = new float42.42;
    std::cout << *(float*)foo << '\n';
    operator delete(foo); // don't do delete foo, it is undefined behaviour

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上面代码的现代版本可以用std::shared_ptr 之类的方式重写

#include <iostream>
#include <memory>

int main()

    std::shared_ptr<void> foonew int42;
    std::cout << *(int*)foo.get() << '\n';

    foo.reset(new float42.42);
    std::cout << *(float*)foo.get() << '\n';

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std::unique_ptr<void> 无法工作，因为只有 std::shared_ptr 实现了类型擦除。

当然，如果您并不真正关心存储大小等，只需使用 2 个单独的变量即可。

【讨论】：

是否可以这样做： foo = static_cast(foo);并将 foo 更改为 long 类型？有没有可能以某种方式做到这一点？

@djent 不，正如我在答案中所说，foo 的类型在程序期间始终为float。在任何情况下，您都不能更改 C++ 中变量的类型。最接近的方法是使用std::variant<float, long> (C++17)。

感谢您的帮助。如果你看到这个，我几乎不指望你会做出任何进一步的回应。是否可以在 foo 是浮点数时删除它然后重新初始化它？

@djent 不，仅当您使用示例中的联合时。如果您只是先将其声明为float，那么无论如何它将保持float。在 C++ 中，变量的类型是在编译时设置的（也就是说，在程序运行之前），它会保持不变。您可以使用一些称为“type erasure”的技术，在其中声明一个void* 指针，然后继续将其转换为所需的类型，但首先尝试使用最简单、最干净的代码。