将双精度舍入到最近的 uint64_t答案

【问题标题】：Round double to nearest uint64_t将双精度舍入到最近的 uint64_t
【发布时间】：2019-11-29 22:45:06
【问题描述】：

我需要将双精度数四舍五入到最接近的有效uint64_t。

所以

uint64_t Round(double);
Round(std::numeric_limits<double>::max())==std::numeric_limits<uint64_t>::max();
Round(std::numeric_limits<double>::lowest())==std::numeric_limits<uint64_t>::min();
Round(1.1)==1;

Round 应该等价于但对于 uint64_t 而不是有符号整数

auto Round(double d){
    std::fesetround(FE_TONEAREST);
    return llrint(d);
}

std && boost 中是否有任何功能可以实现这一点？

【问题讨论】：

四舍五入到最接近的uint64_t 与四舍五入到最接近的整数有何不同？我唯一能想到的是它不适合uint64_t，在这种情况下你会做什么，究竟是什么？。
@ScottHunter 这在第一个描述的测试用例中有所介绍：最大值 double（远大于最大值 uint64_t）应该一直向下舍入到最大值 uint64_t。

标签： c++ floating-point rounding

【解决方案1】：

double 不能保存 uint64_t 的所有值，因为它们通常都是 64 位，而double 需要为指数预留位。

不过，要得到最接近的值并不难：

uint64_t Round(double x){
    double rounded=round(x);
    if(rounded<0)
        return 0;
    if(rounded>=pow(2,64))
       return std::numeric_limits<uint64_t>::max();
    return static_cast<uint64_t>(rounded);
}

【讨论】：

请注意溢出检查不正确。 See here 解释一下。
double 通常是 64 位，但也可以有不同的大小。例如，在某些 Arduinos 上它是 32 位的。
pow 的一些实现不好，所以pow(2, 64) 可能不正确。替代方案包括 C++ 2017 中的 0x1p64、(UINT64_MAX/2+1) * 2. 和 18446744073709551616.。