在 C 中将 float64 转换为 uint64 时有精度损失吗？假设只有数据的整数部分是有意义的

Question

我有一个 TCP 协议的计数器字段，用于跟踪发送的样本。它被定义为 float64。我需要将此协议转换为另一个协议，其中计数器定义为 uint64。

我能否安全地将 float64 值存储在 uint64 中而不丢失数据整数部分的任何精度？假设小数部分可以忽略。

编辑：对不起，如果我没有描述清楚。没有代码。我只是在查看两个不同的协议文档，看看是否可以将其中一个翻译成另一个。

请将 float64 视为 double，文档写得不好而且很旧。

非常感谢。

Answer 1

我假设您询问的是 64 位浮点值，例如 https://en.wikipedia.org/wiki/Double-precision_floating-point_format 中记录的 IEEE Binary64。

将表示为 64 位 IEEE 浮点值的 double 转换为 uint64_t 不会丢失值整数部分的任何精度，只要该值本身是非负数并且小于 2⁶⁴。但是，如果该值大于 2⁵³，则表示为 double 不允许完全精确，因此导致该值的任何计算都可能是不准确的。

请注意，反过来是错误的，IEEE 浮点数的精度低于 64 位 uint64_t，因此接近但不同的大值将转换为相同的 double 值。

请注意，作为 64 位实现的计数器 double 本质上受到浮点类型精度的限制。将大于 2⁵³ 的值增加 1 可能根本没有效果。使用浮点类型来实现数据包计数器似乎是一个非常糟糕的主意。直接使用 uint64_t 计数器似乎是更安全的选择。你只需要担心在 2⁶⁴ 处回绕，你可以在不太可能的情况下检查这个条件，你实际上希望数到那么远。

如果您无法更改格式，请验证浮点值是否在转换范围内，如果不在范围内，则存储一个适当的值：

#include <stdint.h>

...

double v = get_64bit_value();
uint64_t result;

if (v < 0) {
    result = 0;
} else
if (v >= (double)UINT64_MAX) {
    result = UINT64_MAX;
} else {
    result = (uint64_t)v;
}

Answer 2

是的，精度丢失了。负数无法正确转换为 uint64（因为此类型是无符号的），以及大于 2^64-1 的数字。在所有其他情况下，转换都是精确的（前提是您将 float64 值视为精确且舍入正确）。

在 C 中将 float64 转换为 uint64 时有精度损失吗？假设只有数据的整数部分是有意义的

Any precision loss when converting float64 to uint64 in C? assuming only the whole number part of the data is meaningful

c

binary

primitive-types