VC++中的一个不足及其改善方法

VC++中的一个不足及其改善方法2011-04-28 上海七○四研究所梁柏林使用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）;
}