Question

我有以下简单的代码：

int speed1 = (int)(6.2f * 10);
float tmp = 6.2f * 10;
int speed2 = (int)tmp;

speed1和speed2应该具有相同的值，但事实上，我有：

speed1 = 61
speed2 = 62

我知道我应该使用Math.Round而不是cast，但我想理解为什么值不同。

我查看了生成的字节码，但除了存储和加载外，操作码是相同的。

我也在java中尝试了相同的代码，我正确地获得了62和62。

有人可以解释一下吗？

修改： 在实际代码中，它不是直接6.2f * 10而是函数调用*常量。我有以下字节码：

代表speed1：

IL_01b3:  ldloc.s    V_8
IL_01b5:  callvirt   instance float32 myPackage.MyClass::getSpeed()
IL_01ba:  ldc.r4     10.
IL_01bf:  mul
IL_01c0:  conv.i4
IL_01c1:  stloc.s    V_9

代表speed2：

IL_01c3:  ldloc.s    V_8
IL_01c5:  callvirt   instance float32 myPackage.MyClass::getSpeed()
IL_01ca:  ldc.r4     10.
IL_01cf:  mul
IL_01d0:  stloc.s    V_10
IL_01d2:  ldloc.s    V_10
IL_01d4:  conv.i4
IL_01d5:  stloc.s    V_11

我们可以看到操作数是浮点数，唯一的区别是stloc/ldloc。

对于虚拟机，我尝试使用Mono / Win7，Mono / MacOS和.NET / Windows，结果相同。

Answer 1

首先，我假设您知道6.2f * 10由于浮点舍入（实际上是表示为double时的值61.99999809265137）并不完全是62，并且您的问题仅是关于为什么两个看似相同的计算会导致错误的值。

答案是，在(int)(6.2f * 10)的情况下，您将获取double值61.99999809265137并将其截断为整数，从而产生61.

对于float f = 6.2f * 10，您将双精度值61.99999809265137和舍入取最近的float，即62.然后截断float }到一个整数，结果是62。

练习：解释以下操作顺序的结果。

double d = 6.2f * 10;
int tmp2 = (int)d;
// evaluate tmp2

更新：正如评论中所述，表达式6.2f * 10正式为float，因为第二个参数隐式转换为float，better比隐式转换为higher precision than the formal type (section 11.2.2)转换为double。

实际问题是允许编译器（但不是必需）使用{{3}}的中间件。这就是您在不同系统上看到不同行为的原因：在表达式(int)(6.2f * 10)中，编译器可以选择在转换为6.2f * 10之前将值int保持为高精度中间形式。如果是，则结果为61.如果没有，则结果为62。

在第二个示例中，对float的显式赋值强制在转换为整数之前进行舍入。

Answer 2

描述

浮动数字很少。 6.2f类似6.1999998...。如果将其强制转换为int，则会截断它，此* 10将导致61。

查看Jon Skeets DoubleConverter课程。使用此类，您可以将浮点数的值可视化为字符串。 Double和float都是浮点数，十进制不是（它是固定点数）。

示例

DoubleConverter.ToExactString((6.2f * 10))
// output 61.9999980926513671875

更多信息

的 Jon Skeet's DoubleConverter class

Assert.AreEqual() with System.Double getting really confusing

What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic

Answer 3

看看IL：

IL_0000:  ldc.i4.s    3D              // speed1 = 61
IL_0002:  stloc.0
IL_0003:  ldc.r4      00 00 78 42     // tmp = 62.0f
IL_0008:  stloc.1
IL_0009:  ldloc.1
IL_000A:  conv.i4
IL_000B:  stloc.2

编译器将编译时常量表达式减少到它们的常量值，我认为它在将常量转换为int时会在某个时刻产生错误的近似值。在speed2的情况下，这种转换不是由编译器进行的，而是由CLR进行的，它们似乎应用了不同的规则......

Answer 4

我的猜测是6.2f浮点精度的真实表示是6.1999999，而62f可能与62.00000001类似。 (int)转换始终截断小数值，这就是您获得该行为的原因。

编辑：根据评论，我已将int投射的行为改为更精确的定义。

Answer 5

我编译并反汇编了这段代码（在Win7 / .NET 4.0上）。我想编译器会将浮动常量表达式计算为double。

int speed1 = (int)(6.2f * 10);
   mov         dword ptr [rbp+8],3Dh       //result is precalculated (61)

float tmp = 6.2f * 10;
   movss       xmm0,dword ptr [000004E8h]  //precalculated (float format, xmm0=0x42780000 (62.0))
   movss       dword ptr [rbp+0Ch],xmm0 

int speed2 = (int)tmp;
   cvttss2si   eax,dword ptr [rbp+0Ch]     //instrunction converts float to Int32 (eax=62)
   mov         dword ptr [rbp+10h],eax

Answer 6

Single仅保留7位数，当将其转换为Int32时，编译器会截断所有浮点数。在转换过程中，可能会丢失一个或多个有效数字。

Int32 speed0 = (Int32)(6.2f * 100000000);

给出结果619999980，因此（Int32）（6.2f * 10）给出61。

当两个Single相乘时，它会有所不同，在这种情况下，没有截断操作，只有近似值。

请参阅http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.single.aspx

Answer 7

是否有理由将类型转换为int而不是解析？

int speed1 = (int)(6.2f * 10)

然后会读

int speed1 = Int.Parse((6.2f * 10).ToString());

差异可能与舍入有关：如果你转向double，你可能会得到像61.78426这样的东西。

请注意以下输出

int speed1 = (int)(6.2f * 10);//61
double speed2 = (6.2f * 10);//61.9999980926514

这就是为什么你得到不同的价值观！

C＃Float表达式：将结果float转换为int时的奇怪行为

7 个答案:

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