float 除以 int 总是得到 float 吗？ C++

Question

我在 C 和 C++ 上编程有一段时间了，并且始终确定双除 int 会得到 double，或者 double dividing int 也会得到 double（只有 int 被 int 得到 int），加法也是如此。我在做作业时确信 1 + (f*f + 10) / k，其中 f 是 double 而 k 是 int 总是 return 加倍。我在 mac 上使用 g++ -std=gnu++11 命令（所以它可能是 clang 编译器）并且我通过了测试（结果我确实得到了浮点数），但我的老师说它不确定它会浮动（他正在使用 windows）。该行为平台是否特定？是否有任何 C++ 标准描述 double on int 除法？谢谢！我的代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int  N;
    double f, P = 0;
    cin >> N >> f;
    for (double k = 1; k <= N; k++){
      P += 1 + (f*f + 10) / k;
    }
    cout << P;
    return 0;
}

Answer 1

如果一个表达式包含两个参数，一个是 double，另一个是 int，那么该表达式的类型总是 double.

如果一个表达式包含两个参数，一个是 float，另一个是 int，那么该表达式的类型总是 float.

在许多方面，第二个陈述变得不合时宜（因为 64 位 int 可能指日可待）。请注意，在您的代码段中，您使用的是 double 而不是 float.

一些模板元编程代码 (!) 供您展示给您的老师：

#include <iostream>
#include <type_traits>
int main(){
    // Will output 1 if the types are the same, 0 otherwise
    std::cout << std::is_same<decltype(int{} + double{}), double>::value;
}

您可以在空闲时将 double 和 int 替换为您自己选择的类型：代码所做的是将 int{} + double{} 的类型与 double 进行比较.

Answer 2

如你所见here:

[...] if either operand is double, the other operand is converted to double

[...] if either operand is float, the other operand is converted to float

所以标准保证该操作会给你一个 float

Answer 3

来自C++20标准草案[expr.arith.conv]:

Many binary operators that expect operands of arithmetic or enumeration type cause conversions and yield result types in a similar way. The purpose is to yield a common type, which is also the type of the result. This pattern is called the usual arithmetic conversions, which are defined as follows:

(1.1) If either operand is of scoped enumeration type, no conversions are performed; if the other operand does not have the same type, the expression is ill-formed.

(1.2) If either operand is of type long double, the other shall be converted to long double.

(1.3) Otherwise, if either operand is double, the other shall be converted to double.

(1.4) Otherwise, if either operand is float, the other shall be converted to float.

(1.5) Otherwise, the integral promotions ([conv.prom]) shall be performed on both operands.56 Then the following rules shall be applied to the promoted operands: ...

自至少 C++11（这是我检查过的最旧的）以来，该段落没有任何基本的变化，因此您的老师需要做一些解释。

float 除以 int 总是得到 float 吗？ C++

Does dividing float by int always give float? C++

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