C++数值类型转换方法

用C语言编程时，有时需要将一种数值(如float类型数值)转换成另一种类型(如int类型数值)。这时候就需要使用类型转换运算符，比如(int)、(float)等等。但是在VC++中，当float类型的值转换为int类型时，有时会出现很大的误差。我在工作过程中遇到过，当时我用下面的方法将一个值为1140.00的浮点变量ftemp转换成int类型，itemp =(int)ft EMP；此时int变量itemp的值为1139，错误为1(在本文中，我把这个错误称为“1错误”)。这么大的误差是我们不能接受的。

经过深入的测试和研究，我发现:在VC++中，当一个float变量被初始化时(从屏幕输入一个值或者给它赋一个常数值)，通过上面的方法转换成int类型。结果去掉小数部分，保留整数部分，误差小于1，所以不存在“1误差”；但当一个float变量被初始化，然后经过一些运算转换成int时，可能会出现“1错误”，即结果不仅去掉了小数部分，还改变了整数部分。比如我们把以米为单位的数据转换成以厘米为单位的数据，用浮点变量F存储以米为单位的数据，用int变量I存储以厘米为单位的数据，用下面的语句实现数据转换。

I =(int)(f * 100)；当f=11.40(米)时，i=1139(厘米)；当f=11.41(米)时，i=1140(厘米)；当f=12.32(米)时，i=1231(厘米)；当f=12.33(米)时，i=1232(厘米)；等等，很多数据的转换存在“1错误”。但大部分数据转换是无误差的，比如当f=11.39 (m)，I = 1139(cm)；当f=12.31(米)时，i=1231(厘米)。如果用下面的方法实现数据转换，“1错误”也会存在。浮点ftempftemp = f * 100I =(int)ft EMP；这里，ftemp是一个局部变量(定义在函数内部)或一个全局变量(定义在函数外部)。把f*100改成f*100.0，“1误差”也存在。但是，如果将ftemp更改为类的属性变量(在类中定义)，则“1 error”不存在。

我还发现“1误差”的现象对于正数和负数都具有对称性。即如果有“1误差”，对于正数，转换后(int)减1；对于负数，(int)转换为1 more。上例中，当f=-11.40 (m)时，I =-1139(cm)；当f=-11.41(米)时，i=-1140(厘米)；当f=-12.32(米)时，i=-1231(厘米)；当f=-12.33(米)时，i=-1232(厘米)。而且，转换误差不会大于1。

针对以上分析结果，我在这里给出一个纠正“1错误”的方法，供参考。我设计了一个函数来将float类型的数字转换成int类型的数字，而不是(int)操作符。功能列表如下:

int float _ to _ int(float f){ int I；浮动ferrorI =(int)f；ferror = f-(float)I；If(fabs(ferror)在此函数中，通过判断(int)类型转换前后的误差ferror是否大于0.99来判断是否存在“1误差”。如果有，会改正。修正方法是正数的(int)转换结果加1；对于负数，从(int)转换结果中减去1。

定义了float_to_int()函数后，可以通过用它替换(int)运算符来纠正“1错误”。上面这个把米为单位的数据转换成厘米为单位的数据的例子，改成I = float _ to _ int(f * 100)；或者float ftempftemp = f * 100I = float _ to _ int(ft EMP)；当f=11.40(米)时，i=1140(厘米)；当f=11.41(米)时，i=1141(厘米)；当f=12.32(米)时，i=1232(厘米)；当f=12.33(米)时，i=1233(厘米)；当f=-11.40(米)时，i=-1140(厘米)；当f=-11.41(米)时，i=-1141(厘米)；当f=-12.32(米)时，i=-1232(厘米)；当f=-12.33(米)时，i=-1233(厘米)。“1错误”消失了。而且在没有“1误差”的情况下对原始数据没有影响，比如当f=11.39 (m)，i=1139 (cm)。通过大量数据的检验，证明了该方法的有效性。

此外，double类型转换为int类型也存在类似的“1错误”问题，只不过有错误的数据很少，也存在偶然性(即对于某个值，有时有“1错误”，有时没有“1错误”)。类似的方法也可以用来纠正从double类型到int类型的“1错误”。