取整

定义于头文件 <cmath> 中。

描述

计算最接近 num 的整数值（浮点格式），半值远离零取整，无论当前的舍入模式如何。
​库为所有非 cv 限定的浮点类型提供了 std::round 的重载作为参数 num 的类型  (C++23 起)。

​取整到 long 和 取整到 long long 计算最接近 num 的整数值（整数格式），半值远离零取整，无论当前的舍入模式如何。
​库为所有非 cv 限定的浮点类型提供了 std::lround 和 std::llround 的重载作为参数 num 的类型  (C++23 起)。

​附加重载为所有整数类型提供，这些类型被视为 double。

声明

C++23

// 1)
constexpr /* floating-point-type */
            round ( /* floating-point-type */ num );
// 2)
constexpr float roundf( float num );
// 3)
constexpr long double roundl( long double num );

取整到 long

// 4)
constexpr long lround( /* floating-point-type */ num );
// 5)
constexpr long lroundf( float num );
// 6)
constexpr long lroundl( long double num );

取整到 long long

// 7)
constexpr long long llround( /* floating-point-type */ num );
// 8)
constexpr long long llroundf( float num );
// 9)
constexpr long long llroundl( long double num );

附加重载

// 10)
template< class Integer >
constexpr double round( Integer num );
// 11)
template< class Integer >
constexpr long lround( Integer num );
// 12)
template< class Integer >
constexpr long long llround( Integer num );

C++11

// 1)
float round ( float num );
// 2)
double round ( double num );
// 3)
long double round ( long double num );
// 4)
float roundf( float num );
// 5)
long double roundl( long double num );

取整到 long

// 6)
long lround ( float num );
// 7)
long lround ( double num );
// 8)
long lround ( long double num );
// 9)
long lroundf( float num );
// 10)
long lroundl( long double num );

取整到 long long

// 11)
long long llround ( float num );
// 12)
long long llround ( double num );
// 13)
long long llround ( long double num );
// 14)
long long llroundf( float num );
// 15)
long long llroundl( long double num );

附加重载

// 16)
template< class Integer >
double round( Integer num );
// 17)
template< class Integer >
long lround( Integer num );
// 18)
template< class Integer >
long long llround( Integer num );

参数

​num - 浮点或整数值

返回值

如果未发生错误，则返回最接近 num 的整数值，半值远离零取整。

如果发生域错误，则返回实现定义的值。

错误处理

错误按 math_errhandling 中指定的方式报告。

如果 std::lround 或 std::llround 的结果超出返回类型可表示的范围，则可能发生域错误或范围错误。

如果实现支持 IEEE 浮点运算（IEC 60559）

对于 std::round 函数

当前的舍入模式无效。
如果 num 是 ±∞，则返回，不修改
如果 num 是 ±0，则返回，不修改
如果 num 是 NaN，则返回 NaN

对于 std::lround 和 std::llround 函数

FE_INEXACT 从不引发
当前的舍入模式无效。
如果 num 是 ±∞，则引发 FE_INVALID 并返回实现定义的值
如果取整结果超出返回类型范围，则引发 FE_INVALID 并返回实现定义的值
如果 num 是 NaN，则引发 FE_INVALID 并返回实现定义的值。

备注

当对非整数有限值进行取整时，std::round 可能会（但不要求）引发 FE_INEXACT。

最大的可表示浮点值在所有标准浮点格式中都是精确整数，因此 std::round 本身从不溢出；但是，当存储在整数变量中时，结果可能会溢出任何整数类型（包括 std::intmax_t）。

POSIX 规定所有 std::lround 或 std::llround 引发 FE_INEXACT 的情况都是域错误。

std::round 的 double 版本行为仿佛是按如下方式实现的

#include <cfenv>
#include <cmath>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
double round(double x)
{
    std::fenv_t save_env;
    std::feholdexcept(&save_env);
    double result = std::rint(x);
    if (std::fetestexcept(FE_INEXACT))
    {
        auto const save_round = std::fegetround();
        std::fesetround(FE_TOWARDZERO);
        result = std::rint(std::copysign(0.5 + std::fabs(x), x));
        std::fesetround(save_round);
    }
    std::feupdateenv(&save_env);
    return result;
}

附加重载不要求完全按照附加重载提供。它们只需要足以确保对于其整数类型参数 num

std::round(num) 的效果与 std::round(static_cast<double>(num)) 相同
std::lround(num) 的效果与 std::lround(static_cast<double>(num)) 相同
std::llround(num) 的效果与 std::llround(static_cast<double>(num)) 相同

示例

#include <cfenv>
#include <climits>
#include <cmath>
#include <iostream>
 
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
int main()
{
    // round
    std::cout 
        << "round(+2.3) = "<< std::round(2.3) <<'\n'
        << "round(+2.5) = " << std::round(2.5) <<'\n'
        << "round(+2.7) = "<< std::round(2.7) <<'\n'
        << "round(-2.3) = "<< std::round(-2.3) <<'\n'
        << "round(-2.5) = " << std::round(-2.5) <<'\n'
        << "round(-2.7) = "<< std::round(-2.7) <<'\n';
 
    std::cout 
        << "round(-0.0) = " 
        << std::round(-0.0)  << '\n'
        
        << "round(-Inf) = " 
        << std::round(-INFINITY) << '\n';
 
    // lround
    std::cout 
        << "lround(+2.3) = "<< std::lround(2.3) <<'\n'
        << "lround(+2.5) = "<< std::lround(2.5) <<'\n'
        << "lround(+2.7) = "<< std::lround(2.7) <<'\n'
        << "lround(-2.3) = "<< std::lround(-2.3) <<'\n'
        << "lround(-2.5) = "<< std::lround(-2.5) <<'\n'
        << "lround(-2.7) = "<< std::lround(-2.7) <<'\n';
 
    std::cout 
        << "lround(-0.0) = " 
        << std::lround(-0.0)  << '\n'
        
        << "lround(-Inf) = " 
        << std::lround(-INFINITY) << '\n';
 
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout 
        << "std::lround(LONG_MAX+1.5) = "
        << std::lround(LONG_MAX + 1.5) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
        std::cout 
            << "FE_INVALID was raised\n";
}

可能结果

round(+2.3) = 2  
round(+2.5) = 3  
round(+2.7) = 3
round(-2.3) = -2  
round(-2.5) = -3  
round(-2.7) = -3
round(-0.0) = -0
round(-Inf) = -inf
lround(+2.3) = 2  
lround(+2.5) = 3  
lround(+2.7) = 3
lround(-2.3) = -2  
lround(-2.5) = -3  
lround(-2.7) = -3
lround(-0.0) = 0
lround(-Inf) = -9223372036854775808
std::lround(LONG_MAX+1.5) = -9223372036854775808
FE_INVALID was raised