Question

为什么Double.MaxValue转换为整数类型会产生负值，即该类型的最小值？

double maxDouble = double.MaxValue;       // 1.7976931348623157E+308
long maxDoubleLong = (long) maxDouble;    // -9223372036854775808

我理解编译器错误，如果它在运行时太大或OverflowException，或者如果我使用unchecked转换可能不会引发异常，但结果变得不确定和不正确（否定）。

同样奇怪的是，值为long.MinValue：

bool sameAsLongMin = maxDoubleLong == long.MinValue; // true

顺便说一句，如果我将其投射到int：

，也会发生同样的情况

int maxDoubleInt = (int)maxDouble;                   // -2147483648
bool sameAsIntMin = maxDoubleInt == int.MinValue;    // true

如果它尝试将其强制转换为decimal，我会在运行时获得OverflowException

decimal maxDoubleDec = (decimal)maxDouble;  // nope

更新：如果我明确使用checked，我会得到一个{{1}似乎迈克尔和巴雷的答案在头上敲了一下。 }：

OverflowException

Answer 1

C＃语言规范（5.0版）在6.2.1“显式数字转换”（重点补充）中说明以下内容：

对于从float或double到整数类型的转换，处理取决于溢出检查上下文（第7.6.12节），其中   转换发生：



在选中的上下文中，转换过程如下：


如果操作数的值为NaN或无限，则抛出System.OverflowException。

否则，源操作数向零舍入为最接近的整数值。如果该积分值在范围内   目的地类型，那么这个值就是转换的结果。

否则，抛出System.OverflowException。




在未经检查的上下文中，转换始终成功，并按以下步骤继续。


如果操作数的值为NaN或无穷大，则转换结果为目标类型的未指定值。

否则，源操作数向零舍入为最接近的整数值。如果该积分值在范围内   目的地类型，那么这个值就是转换的结果。

否则，转化结果是目的地类型的未指定值。

在7.6.12“已检查和未经检查的运算符”

对于非常量表达式（在任何已检查或未检查的运算符未包含的运行时）或语句，未选中默认溢出检查上下文 除非外部因素（如编译器切换和执行环境配置）要求检查评估。

对于从double到decimal的转换：“如果源值为NaN，无穷大或太大而无法表示为小数，则抛出System.OverflowException”。 checked vs unchecked没有发挥作用（仅涉及整体操作）。

Answer 2

可能不是一个完整的答案，但C＃语言规范（§6.2.1）说明了这一点：

在未经检查的上下文中，转换始终成功，并且   进展如下。

•如果操作数的值为NaN或无穷大，   转换的结果是未指定的值   目的地类型。

•否则，源操作数向四舍五入   零到最接近的整数值。如果这个积分值在   目的地类型的范围，然后这个值是的结果   转换。

•否则，转换结果为 a   目的地类型的未指定值。

（强调我的）。

（Michael Burr与我同时回答，他还在C＃中包含了关于默认checked / unchecked上下文的信息，参见下面的评论，所以这个答案现在基本上是多余的。）

编辑1： 请注意，如果转换完成编译时（常量表达式转换），则规则略有不同。尝试使用maxDouble修饰符修改const变量。然后，C＃编译器将能够看到这些值，并且需要您明确unchecked。

编辑2： 在我的运行时版本（适用于Windows 8.1的.NET 4.5）中，代码如下：

double d1 = double.PositiveInfinity;
double d2 = double.MaxValue;
double d3 = 2.3e23;
double d4 = double.NaN;
double d5 = -2.3e23;
double d6 = double.MinValue;
double d7 = double.NegativeInfinity;
Console.WriteLine((long)d1);
Console.WriteLine((long)d2);
Console.WriteLine((long)d3);
Console.WriteLine((long)d4);
Console.WriteLine((long)d5);
Console.WriteLine((long)d6);
Console.WriteLine((long)d7);

给出：

-9223372036854775808
-9223372036854775808
-9223372036854775808
-9223372036854775808
-9223372036854775808
-9223372036854775808
-9223372036854775808

所以看来“未指定的值”实际上是目标类型的“始终”MinValue，在此实现中。

Answer 3

此处的默认行为似乎是unchecked，即除非您明确指定checked，否则溢出不会被检测到：

 double maxDouble = double.MaxValue;       // 1.7976931348623157E+308
 long uncheckedMaxDoubleLong = (long)maxDouble;    // -9223372036854775808
 long checkedMaxDoubleLong = checked((long)maxDouble); // ** Overflow Exception

事后看来，尝试从double直接转换为long而不首先验证或约束输入是不明智的，因为有两个方面：

数值范围不匹配/溢出可能
舍入考虑因素

所以，这里更好的选择可能是使用Convert.ToInt64：

 var convertedDouble = Convert.ToInt64(maxDouble);    // ** OverflowException

由于这在内部对checked进行了检查，并对四舍五入采取了意见，即：

 return checked((long)Math.Round(value));

Double.MaxValue到整数是否定的？

3 个答案: