本節(jié)書摘來自華章計算機《編寫高質(zhì)量代碼：改善c程序代碼的125個建議》一書中的第1章，建議4-2,作者：馬　偉 更多章節(jié)內(nèi)容可以訪問云棲社區(qū)“華章計算機”公眾號查看。

建議4-2：浮點數(shù)轉(zhuǎn)換為新類型時必須做范圍檢查

關(guān)于浮點類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換原則，在C99的6.3.1.4節(jié)與6.3.1.5節(jié)中做了非常重要的闡述，其表達的主要意思如下：
當我們將一個浮點類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成除_Bool類型之外的一個整型數(shù)據(jù)時，該浮點數(shù)的小數(shù)部分須被丟棄，只保留它的整數(shù)部分。如果浮點數(shù)整數(shù)部分的值無法使用這種整型表示方法時，其行為是未定義的。
與此同時，如果我們將一個整數(shù)類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個浮點類型時，如果該整型數(shù)據(jù)的值在該浮點數(shù)的取值范圍內(nèi)，并且能夠被浮點類型精確表示，那么將會被正確轉(zhuǎn)換；如果該整型數(shù)據(jù)的值在該浮點數(shù)的取值范圍內(nèi)，但不能夠被浮點類型精確表示，那么轉(zhuǎn)換的結(jié)果是最鄰近的稍大或者稍小的可表示值；但如果該整型數(shù)據(jù)的值在該浮點數(shù)的取值范圍外，其行為是未定義的。
當我們將一個double 類型降級轉(zhuǎn)換為float類型、將long double類型降級轉(zhuǎn)換到double或者float類型時，如果轉(zhuǎn)換的值在新類型的取值范圍內(nèi)，并且能夠被新類型精確表示，那么將會被正確轉(zhuǎn)換；如果轉(zhuǎn)換的值在新類型的取值范圍內(nèi)，但不能夠被新類型精確表示，那么轉(zhuǎn)換的結(jié)果是最鄰近的稍大或者稍小的可表示值；但如果轉(zhuǎn)換的值在新類型的取值范圍外，其行為是未定義的。
由此可見，為了避免浮點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時導(dǎo)致的未定義行為，我們應(yīng)該在轉(zhuǎn)換時對數(shù)據(jù)進行相關(guān)的范圍檢查。例如，下面的代碼清單1-23演示了如何將double類型轉(zhuǎn)換為int類型。

代碼清單1-23　double轉(zhuǎn)換為int類型示例 #include <stdio.h> #include<limits.h> int main(void) { double d1=2147483648.01;int i1=0;if(d1>(double)INT_MAX||d1<(double)INT_MIN){ }else{i1=(int)d1;}printf("i1=%d\n",i1);return 0; }

在上面的程序中，我們通過語句“if(d1>(double)INT_MAX||d1<(double)INT_MIN)”來對程序做類型轉(zhuǎn)換時的取值范圍檢查，這樣就可以避免在執(zhí)行語句“i1=(int)d1”時發(fā)生未定義行為。
但需要特別強調(diào)的是，上面的程序是建立在double類型的取值范圍大于int類型的取值范圍的基礎(chǔ)之上的。因此，在使用這種方法做取值范圍檢查時，你必須完全明白不同編譯器所對應(yīng)的相關(guān)類型的取值范圍。假設(shè)在某個編譯器中，double類型的取值范圍小于int類型的取值范圍，那么上面這種方法將是不可行的，實際上這種情況基本沒有。
相對于浮點數(shù)與整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，浮點數(shù)與浮點數(shù)之間的轉(zhuǎn)換就簡單多了。演示示例如代碼清單1-24所示。

代碼清單1-24　 double與float類型轉(zhuǎn)換示例 #include <stdio.h> #include<limits.h> #include<float.h> int main(void) { long double ld1=1.7976931348623158e+308;double d1=1.0;double d2=1.0;float f1=1.0f;float f2=1.0f;/*double->float*/if(d1>FLT_MAX||d1<FLT_MIN){ }else{f1=(float)d1;}/*long double->double*/if(ld1>DBL_MAX||ld1<DBL_MIN){}else{d2=(double)ld1;}/*long double->float*/if(ld1>FLT_MAX||ld1<FLT_MIN){}else{f2=(float)ld1;}return 0; }

總結(jié)

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