如何以正确的方式将 float64 数字更改为 uint64？

Question

package main

func main() {
    var n float64 = 6161047830682206209
    println(uint64(n))
}

输出将是：

6161047830682206208

貌似当float64改成uint64时，小数部分被舍弃了。

Answer 1

这里的问题是常量和浮点数的表示。

常量以任意精度表示。浮点数使用 IEEE 754 标准表示。

Numeric constants represent values of arbitrary precision and do not overflow.

float64     the set of all IEEE-754 64-bit floating-point numbers

在 IEEE 754 中，使用 64 位的双精度（float64 在 Go 中）53 位 用于存储数字。这意味着可以表示的最大位数（max number）是 2<<52 的位数（1 位用于符号）：

2<<52        : 9007199254740992
Your constant: 6161047830682206209

精确到 15.95 位（16 位，但不是所有可以用 16 位描述的值，最多只能 9007199254740992）。

您尝试放入 float64 类型变量的整数常量 不适合 52 位，因此必须对其进行四舍五入和数字（或位) 将被切断（丢失）。

您可以通过打印原始 n float64 号码来验证这一点：

var n float64 = 6161047830682206209
fmt.Printf("%f\n", n)
fmt.Printf("%d\n", uint64(n))

输出：

6161047830682206208.000000
6161047830682206208

问题不在于转换，问题在于您尝试转换的 float64 值已经不等于您尝试分配给它的常量。

纯属好奇：

尝试使用更大的数字进行相同操作：与第一个常量相比 +500：

n = 6161047830682206709 // +500 compared to first!
fmt.Printf("%f\n", n2)
fmt.Printf("%d\n", uint64(n2))

输出仍然一样（最后的数字/位被截掉，包括+500！）：

6161047830682206208.000000
6161047830682206208

尝试使用 52 位（小于 ~16 位）精确表示数字的较小数字：

n = 7830682206209
fmt.Printf("%f\n", n)
fmt.Printf("%d\n", uint64(n))

输出：

7830682206209.000000
7830682206209

在 Go Playground 上试试。

Answer 2

问题不在于转换，而在于数字太大，无法完全存储为float64。对 n 的赋值会导致失去一些意义。

如果你仔细想想，你的数字（大约 6e18）非常接近最大的 uint64（2^64-1 或大约 18e18）。 uint64 使用它所有的 64 位来存储一个整数，但是 float64 必须使用它的 64 位中的一些来存储指数，所以它会用更少的位来记住尾数。

总而言之，如果您将大于 10^15 的 uint64（或整数常量）分配给 float64 并返回给 uint64，您将得到一个关闭，但可能不完全一样，值。

[BTW Icza 的回答很好而且正确。我希望这个答案是简单的总结。]

How to change a float64 number to uint64 in a right way?