Хабрахабр

Округление к целому в .NET

Всем бородатое ку, товарищи!

Если кто-то забыл, то округление — это замена числа на его приближённое значение, записанное с меньшим количеством значащих цифр. Все мы знаем, что такое округление. Нас со школы учили, что числа округляются до ближайшего целого большего по модулю числа. Если спросить человека с ходу, что получится при округлении 6,5 до целых, он не задумываясь ответит «7». То есть, если в округляемом числе дробная часть равна или больше половине разряда целой части, то мы округляем исходное число до ближайшего большего.

Проще говоря:

6,4 = 6 6,5 = 7 6,6 = 7

и т.д.

Совсем забывая, что в школе нас учили «математическому округлению», а на самом деле видов этих округлений намного больше. И вот, выходя из школы и становясь программистами мы зачастую ожидаем того же поведения от наших мощных языков программирования. На одной только википедии можно нарыть вот сколько вариантов округления 0,5 к ближайшему целому числу:

  • Математическое округление
  • Случайное округление
  • Чередующееся округление
  • Банковское округление

Первый тип, «математическое округление», все мы усвоили со школы. О втором и третьем типе можете почитать на досуге, мне они сегодня в этой заметке не интересны.

«Почему?» — спросите вы. А вот «банковское округление» — это уже интересненько. И вот, оказывается, что при конвертации чисел с плавающей запятой (double, float, decimal) в целочисленный тип int через метод Convert. В дотнете мы часто используем класс Convert, который предоставляет уйму методов для конвертации одного типа данных в другие (не путать с приведением, о нем будет ниже). Оно тут используется по умолчанию! ToInt32 под капотом работает «банковское» округление.

Потому что мы ожидаем (от незнания), что все наши конвертации\округления в расчетах будут работать по правилам «математического» округления. И вроде как незнание этой мелочи сильно не сказывается на вашей работе, но как только вам приходится работать со статистикой и расчетами показателей, базирующихся на куче всяких записей и циферок эта штука вылазит боком. И смотрим как баран на новые ворота на результат округления 6,5, который равен 6.

Дальше он идет в google и понимает что, ничего не забыли, и что творится какая-то чернь. Первая мысль программиста, который это видит — «Возможно округление работает в обратную сторону, и по правилам округляется до наименьшего числа?», «Может я что-то забыл из школьной математики?». ToInt32, округлять до наименьшего целого, и забьет на дальнейший поиск. На этом шаге ленивый разработчик решит, что это стандартное поведение метода Convert. ToInt32(6,5) = 6, то по аналогии Convert. И будет думать, что если Convert. Но не тут-то было. ToInt32(7,5) = 7. Таких разработчиков в дальнейшем судьба бьет по голове пачкой багов от отдела QA.

Этот тип округления якобы более честный в случае применения в банковских операциях — банки не будут обделять ни себя ни клиентов, из расчета, что операций с четной целой частью, сколько же, сколько и операций с нечетной целой частью. Дело в том, что «банковское» округление работает чуть хитрее — оно округляет число до ближайшего четного целого числа, а не до ближайшего целого по модуль. ToInt32(6,5) даст результат 6, а результат для Convert. Но как по мне — всё равно мутновато 🙂 Так вот, именно поэтому Convert. ToInt32(7,5) будет равен 8, а не 7 🙂

У методов класса Convert нет дополнительных настроек округления. Что же делать, что бы получить всем привычное «математическое» округления? На помощь нам приходит замечательный класс Math с его методом Round. Оно и верно, ибо класс этот служит в первую очередь не для округления, а для конвертации типов. ToInt32() — по «банковскому» правилу. Но тут тоже будьте аккуратны, ибо по умолчанию этот метод работает так же как и округление в Convert. Так, Math. Однако, это поведение можно изменять с помощью второго аргумента, входящего в метод Round. ToEven) даст нам дефолтовое «банковское» округление. Round(someNumber, MidpointRounding. Round(someNumber, MidpointRounding. А вот Math. AwayFromZero) будет работать по привычным правилам «математического» округления.

ToInt32() не использует под коробкой System. И кстати, Convert. Round(). Math. Специально нарыл на github реализацию этого метода — округление считается по остаткам:

public static int ToInt32(double value) } else { if (value >= -2147483648.5) { int result = (int)value; double dif = value - result; if (dif < -0.5 || dif == -0.5 && (result & 1) != 0) result--; return result; } } throw new OverflowException(Environment.GetResourceString("Overflow_Int32"));
}

И напоследок пару слов о приведении типов:

var number = 6.9;
var intNumber = (int)number;

В этом примере я привожу тип с плавающей запятой (double в данном случае) к целочисленному int. Так вот, при приведении типов к целочисленному вся не целая часть просто отсекается. Соответственно, в данном примере в переменной "intNumber" будет лежать число 6. Никаких правил округления тут нет, просто отсечение всего, что идет после запятой. Помните об этом!

Ссылки по теме:

P.S. Спасибо Максиму Якушкину за то, что обратил внимание на этот неявный момент.

P. P. Возможно, в вашем языке такая же штука, будьте бдительны с числами 🙂 S. Кстати, в python округление по дефолту работает так же по «банковскому» принципу.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть