c/c++语言开发共享如何测试无损双/整数转换？

是的，您的解决方案正常工作，因为它的设计是这样做的，因为int64_t按照定义（C99 7.18.1.1:1）以二进制表示，在使用类似二进制IEEE 754双精度的double类型的平台上。 它与此基本相同。

在这些条件下：

不言而喻，由于我们已经专门使用了关于整数和二进制浮点的2的补码的假设，因此在不同平台上的这种推理无法保证代码的正确性。 采用具有二进制64位浮点和64位1的补码整数类型T 。 在该平台上， T_MIN是-0x7fffffffffffffff 。 转换为该数字的double向下-0x1.0p63 ，从而产生-0x1.0p63 。 在该平台上，使用您编写的程序，使用-0x1.0p63表示d使前三个条件为真，导致(T)d中的未定义行为，因为从整数到浮点的转换中的溢出是未定义的行为 。

如果您可以访问完整的IEEE 754function，则可以使用更短的解决方案：

 #include  … #pragma STDC FENV_ACCESS ON feclearexcept(FE_INEXACT), f == i && !fetestexcept(FE_INEXACT) 

如果转换是不精确的（即，如果i不能完全表示为double ），则此解决方案利用从整数到浮点的转换设置INEXACT标志。

当且仅当f和i在它们各自的类型中表示相同的数学值时，INEXACT标志保持未设置且f等于(double)i 。

这种方法要求编译器警告代码访问FPU的状态，通常使用#pragma STDC FENV_ACCESS on但通常不支持，并且您必须使用编译标志。

OP的代码具有可以避免的依赖性。

为了成功比较， d必须是整数并且round(d) == d来处理。 即使是d ，因为NaN也会失败。

d必须在[ INT64_MIN … INT64_MAX ]范围内进行数学 INT64_MAX ，如果if条件正确确保，则最终i == (int64_t)d完成测试。

所以问题归结为将INT64限制与double d进行比较。

我们假设FLT_RADIX == 2 ，但不一定是IEEE 754 binary64 。

d >= INT64_MIN不是问题，因为-INT64_MIN是2的幂并且恰好转换为相同值的double ，因此>=是精确的。

代码想做数学d <= INT64_MAX ，但这可能不起作用，所以问题。 INT64_MAX是“2 - 1的幂”并且可能无法精确转换 - 它取决于double精度的精度是否超过63位 - 使得比较不清楚。 解决方案是将比较减半。 d/2没有精度损失， INT64_MAX/2 + 1精确转换为double功率2

 d/2 < (INT64_MAX/2 + 1) 

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 // or simply d < ((double)(INT64_MAX/2 + 1))*2 

因此，如果代码不想依赖精度低于uint64_t的double 。 （可能适用于long double东西）更便携的解决方案

 int int64EqualsDouble(int64_t i, double d) { return (d >= INT64_MIN) && (d < ((double)(INT64_MAX/2 + 1))*2) // (d/2 < (INT64_MAX/2 + 1)) && (round(d) == d) && (i == (int64_t)d); } 

注意：没有舍入模式问题。

[编辑]更深的限制说明

在数学上保证， INT64_MIN <= d <= INT64_MAX ，可以重新声明为INT64_MIN <= d < (INT64_MAX + 1)因为我们正在处理整数。 由于代码中(double) (INT64_MAX + 1)的原始应用肯定是0，所以替代方法是((double)(INT64_MAX/2 + 1))*2 。 这可以扩展到具有double高功率2到((double)(INT64_MAX/FLT_RADIX + 1))*FLT_RADIX稀有机器。 比较限制是精确的2次(lo_limit >= d) && (d < hi_limit) ，无论浮点的精度如何，转换为double不会导致精度损失，并且(lo_limit >= d) && (d < hi_limit)是精确的。 注意： FLT_RADIX == 10的罕见浮点仍然是个问题。

除了Pascal Cuoq的精心解答之外，考虑到你在评论中给出的额外背景，我还会添加一个负零的测试。 你应该保留负零，除非你有充分的理由不这样做。 您需要进行特定测试以避免将它们转换为(int64_t)0 。 根据您当前的提议，负零将通过您的测试，存储为int64_t并回读为正零。

我不确定测试它们的最有效方法是什么，也许这个：

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 int int64EqualsDouble(int64_t i, double d) { return (d >= INT64_MIN) && (d < INT64_MAX) && (round(d) == d) && (i == (int64_t)d && (!signbit(d) || d != 0.0); }