使用 boost::numeric_cast<double>(long) 是否有目的（即从 long 转换为 double）？

Question

我想这个转换不可能失败。所以

boost::numeric_cast<double>(long)

应该产生与普通演员相同的结果。

这是正确的吗？如果是这样，为什么

boost::numeric_cast

比普通演员慢？它正在做某种检查吗？

Answer 1

static_assert((1ull<<57ull)!=(1+(1ull<<57ull)));
static_assert((double)(1ull<<57ull)==(double)(1+(1ull<<57ull)));

boost numericcast 会抛出这一轮，就像上面的代码一样。

64 位整数可以表示一些 64 位双精度数无法表示的整数。 64 位双精度数在“指数”上花费位。

Answer 2

来自文档：

缺乏范围保留使得数字类型之间的转换容易出错。对于隐式转换和显式转换（通过
static_cast
）都是如此。
numeric_cast
检测数字类型转换时范围的丢失，如果无法保留范围则抛出异常。

所以看起来 boost 的数字转换做了一些额外的检查，并且可以抛出异常 - 所以它们并不总是与“常规转换”相同。

Answer 3

boost::numeric_cast

用于在不损失范围的情况下进行投射。

long

的范围不一定比

double

窄，因此

boost::numeric_cast<double>(long)

可能会产生与常规演员不同的结果。例如，一个实现可以具有 96 位

long

和 72 位

double

，且

double

范围非常小。这没有什么问题，它完全符合 C++，因为 C++ 中的类型没有固定大小，只有最小大小。请参阅 C++ 标准规定 int、long 类型的大小是多少？

此外，文档可能有点不清楚，因为

boost::numeric_cast

还阻止从目标类型中无法表示的值进行转换。出于显而易见的原因，浮点值不会将其所有位用于值的重要部分，并会为了精度而交换范围。因此，N 位

double

的精度将小于 N，等于

std::numeric_limits<double>::digits

/

DBL_MANT_DIG

位。对于 IEEE-754 二进制 64，精度为 53 位，因此如果

long

值需要超过 53 位的有效数，那么显然它不能存储在

double

中。例如

0xABCDEF9876543210 = -6066929684898893296

有 60 位有效数，即第一个和最后一个 1 位之间的距离。转换为

double

时，它将四舍五入为

-6066929684898892800

。值的变化意味着

boost::numeric_cast

将失败。有些语言（例如 JavaScript）甚至有一个

MAX_SAFE_INTEGER

另请参阅