VC++中的一个不足及其改善方法

鬼谷子
VC++中的一个不足及其改善方法
---- 使用C语言编程序,有时需要把一种数值(如float类型的数值)转换成另一种类型(如int类型)的数值使
用,这时,我们就要用到类型强制转换运算符,如(int)、(float)等。但是在VC++中,当把一个float类型的数值
转换成int类型时,有时会出现比较大的误差。我在工作过程中就碰到过,当我把一个值为1140.00的float型变量
ftemp使用如下方法转换成int类型,
itemp=(int)ftemp;
这时,int型变量itemp的值为1139,误差1(在本文中,我称这种误差为“1误差”)。这么大的误差,我们是不
能接受的。---- 经过深入的测试研究,我发现:在VC++中,当一个float型变量初始化(从屏幕输入一值,或把
一常量值赋给它)后就用以上方法转换成int类型,结果是小数部分去掉,整数部分保留,误差小于1,没有“1误
差”;而当一个float型变量初始化后,又经过一些运算,再转换成int类型,就可能会有“1误差”,就是说,结果不
但把小数部分去掉,整数部分也可能有改变。例如,我们把以米为单位的数据转化成以厘米为单位的数据,用
float型变量f存放以米为单位的数据,用int型变量i存放以厘米为单位的数据,使用下面语句实现数据转换。
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着“1误差”。不过,大部分数据的转换是没有误差的,如当f=11.39(米)时,
i=1139(厘米);当f=12.31(米)时,i=1231(厘米)。如果改用以下方法实现数据转换,“1误差”一样存
在。
float ftemp;
ftemp=f*100;
i=(int)ftemp;
这里,ftemp是一局部变量(函数内定义)或全局变量(函数外定义)。把f*100改成f*100.0,“1误差”也存
在。但是如果把ftemp改成为类的属性变量(在类里定义),“1误差”就不存在。
---- 我还发现,“1误差”现象对正负数具有对称性。就是说,如果有“1误差”,对于正数,(int)转换后少了1;对
于负数,(int)转换后多了1。如上例子中,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)。而
且,转换误差不会大于1。
---- 针对以上分析结果,我在这里给出一个校正“1误差”的方法,以供参考。我设计了一个把float型数转换成int
型数的函数,用以代替(int)运算符。函数清单如下:
int float_to_int(float f)
{
int i;
float ferror;
i=(int)f;
ferror=f-(float)i;
if(fabs(ferror)>0.99) //有“1误差”,校正
if(f>0)
i++;
else
i--;
return(i);
}
---- 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来判断是否有“1误差”,如果有,就进
行校正。校正方法是,对于正数,把(int)转换结果加1;对于负数,把(int)转换结果减1。
---- 定义了float_to_int()函数后,用它代替(int)运算符就能校正“1误差”了。如对上面把以米为单位的数据转化
成以厘米为单位的数据这一例子来说,改成
i=float_to_int(f*100);

float ftemp;
ftemp=f*100;
i=float_to_int(ftemp);
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误差”没有了。而且对原来没有“1误差”的数据也没有影响,如当f=11.39(米)时,i=1139(厘米)。
通过对大量的数据进行测试检查,证明此方法是有效的。
---- 另外,对于double型转换成int型,也有类似的“1误差”问题,只是出现误差的数据比较少,而且还有偶然性
(就是,对于某个数值,有时候有“1误差”,有时候又没有“1误差”)。应用类似的方法也可以把double型转换成
int型的“1误差”校正过来。

龙丘居士亦可怜
谈空说有夜不眠
忽闻河东师子吼
拄杖落手心茫然
紅錵會-輝輝
lz有心人啊、

他年他月她又在何方?