Question

下面的课程应该代表音符。我希望能够仅使用整数来存储音符的长度（例如1/2音符，1/4音符，3/8音符等）。但是，我还希望能够使用浮点数存储长度，以处理我处理不规则长度音符的罕见情况。

class note{
    string tone;
    int length_numerator;
    int length_denominator;
public:
    set_length(int numerator, int denominator){
        length_numerator=numerator;
        length_denominator=denominator;
    }
    set_length(double d){
        length_numerator=d; // unfortunately truncates everything past decimal point
        length_denominator=1;
    }
}

能够使用整数而不是双精度来存储长度对我来说很重要的原因是，在我过去使用浮点数时，有时值会出乎意料地不准确。例如，一个应该是16的数字偶尔被神秘地存储为16.0000000001或15.99999999999（通常在经历一些操作之后）具有浮点，这可能在测试相等时导致问题（因为16！= 15.99999999999）。

是否可以将变量从int转换为double（变量，而不仅仅是其值）？如果没有，那么我还能做些什么来使用整数或双精度来存储音符的长度，具体取决于我需要的类型？

Answer 1

如果您唯一的问题是比较浮点数是否相等，那么我会说要使用浮点数，但请先阅读"Comparing floating point numbers" / Bruce Dawson。它不长，它解释了如何正确比较两个浮点数（通过检查绝对和相对差异）。

当你有更多时间时，你也应该看"What Every Computer Scientist Should Know About Floating Point Arithmetic"来理解为什么16偶尔被“神秘地”存储为16.0000000001或15.99999999999。

尝试对有理数（或定点算术）使用整数很少像看起来那么简单。

Answer 2

我看到了几种可能的解决方案：第一种是使用double。它的确实，扩展计算可能会导致不准确的结果，但是在这种情况下，你的除数通常是2的幂，这将给出精确的结果（至少在我见过的所有机器上）;你只冒风险在划分一些不寻常的值时遇到问题（即无论如何你必须使用双倍的情况。）

您还可以缩放结果，例如代表笔记为第64个音符的倍数。这意味着大多数价值观都是如此小整数，在double中保证精确（至少再次在通常的陈述中）。一个应该是16的数字不存储为16.000000001或15.99999999（但是数字是应该是.16可能存储为.1600000001或.1599999999）。在出现long long之前，经常会出现十进制算术类使用double作为52位整数类型，确保每一步都是实际值恰好是整数。（只有分裂可能会导致问题。）

或者您可以使用某种代表有理数的类。（例如，Boost有一个，我相信还有其他人。）这样会允许任何奇怪的值（第五个音符，任何人？）保持准确;它可能对于人类可读输出也是有利的，例如，你可以测试一下分母，然后输出像“3季票”，或者喜欢。即使像“3/4音符”这样的东西也会更具可读性音乐家比“.75音符”。

Answer 3

无法将变量从int转换为double，可以将值从int转换为double。我不完全确定你要求的是什么，但也许你正在寻找一个工会

union DoubleOrInt
{
  double d;
  int i;
};

DoubleOrInt length_numerator;
DoubleOrInt length_denominator;

然后你可以写

set_length(int numerator, int denominator){
    length_numerator.i=numerator;
    length_denominator.i=denominator;
}
set_length(double d){
    length_numerator.d=d;
    length_denominator.d=1.0;
}

这种方法的问题在于，您绝对必须跟踪您当前是否在工会中存储整数或双精度数。如果存储int然后尝试以double形式访问它，则会发生错误。你最好在课堂上这样做。

Answer 4

这是浮点变量的正常行为。它们总是四舍五入，最后的数字可能会根据您的操作而改变。我建议在某处读取浮点数（例如http://floating-point-gui.de/） - 特别是关于比较fp值。

我通常会减去它们，取绝对值并将其与epsilon进行比较，例如： if（abs（x-y）

Answer 5

鉴于你有一个set_length(double d)，我的猜测是你真的需要双打。请注意，从double到整数分数的转换是脆弱且复杂的，并且很可能无法解决您的等式问题（0.24999999等于1/4？）。你最好选择总是使用分数，或者总是加倍。然后，只学习如何使用它们。我必须说，对于音乐来说，分数是有意义的，因为它甚至是如何描述音符。

Answer 6

如果是我，我会使用枚举。要将转换为，使用此系统也会非常简单。这是你可以做到的一种方式：

class Note {
public:
    enum Type {
        // In this case, 16 represents a whole note, but it could be larger
        // if demisemiquavers were used or something.
        Semiquaver = 1,
        Quaver = 2,
        Crotchet = 4,
        Minim = 8,
        Semibreve = 16
    };


    static float GetNoteLength(const Type &note) 
        { return static_cast<float>(note)/16.0f; }

    static float TieNotes(const Type &note1, const Type &note2)
        { return GetNoteLength(note1)+GetNoteLength(note2); }
};

int main()
{
    // Make a semiquaver
    Note::Type sq = Note::Semiquaver;
    // Make a quaver
    Note::Type q = Note::Quaver;
    // Dot it with the semiquaver from before
    float dottedQuaver = Note::TieNotes(sq, q);

    std::cout << "Semiquaver is equivalent to: " << Note::GetNoteLength(sq) << " beats\n";
    std::cout << "Dotted quaver is equivalent to: " << dottedQuaver << " beats\n";
    return 0;
}

您可以使用TieNotes

检索您所说的“不规则”注释

转换变量类型（或变通方法）

6 个答案: