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FE_DOWNWARD, FE_TONEAREST, FE_TOWARDZERO, FE_UPWARD

From cppreference.net
< c ‎ | numeric ‎ | fenv
ヘッダーで定義 <fenv.h>
#define FE_DOWNWARD /*implementation defined*/
(C99以降)
#define FE_TONEAREST /*implementation defined*/
(C99以降)
#define FE_TOWARDZERO /*implementation defined*/
(C99以降)
#define FE_UPWARD /*implementation defined*/
(C99以降)

これらのマクロ定数はそれぞれ、非負の整数定数式に展開され、 fesetround および fegetround で使用して、サポートされている浮動小数点丸めモードの一つを指定できます。実装では、 <fenv.h> で追加の丸めモード定数を定義することができ、それらはすべて FE_ で始まり、少なくとも1つの大文字が続く必要があります。各マクロは、サポートされている場合にのみ定義されます。

定数 説明
FE_DOWNWARD 負の無限大方向への丸め
FE_TONEAREST 最も近い表現可能な値への丸め
FE_TOWARDZERO ゼロ方向への丸め
FE_UPWARD 正の無限大方向への丸め

実装によっては追加の丸めモードがサポートされる場合があります。

現在の丸めモードは以下に影響します:

  • 定数式外での浮動小数点算術演算子の結果
double x = 1;
x / 10; // 0.09999999999999999167332731531132594682276248931884765625 または
        // 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
sqrt(2); // 1.41421356237309492343001693370752036571502685546875 または
         // 1.4142135623730951454746218587388284504413604736328125
  • 浮動小数点から浮動小数点への暗黙的変換とキャスト
double d = 1 + DBL_EPSILON;
float f = d; // 1.00000000000000000000000 または
             // 1.00000011920928955078125
strtof("0.1", NULL); // 0.0999999940395355224609375 または
                     // 0.100000001490116119384765625
lrint(2.1); // 2 または 3

現在の丸めモードは以下に影響しません:

  • 浮動小数点から整数への暗黙的変換とキャスト(常にゼロ方向への丸め)
  • コンパイル時に実行される定数式における浮動小数点算術演算子の結果(常に最近接偶数丸め)
  • ライブラリ関数 round , lround , llround , ceil , floor , trunc

任意の 浮動小数点環境 機能と同様に、丸め処理は #pragma STDC FENV_ACCESS ON が設定されている場合にのみ保証されます。

プラグマをサポートしていないコンパイラは、現在の丸めモードをサポートする独自の方法を提供する場合があります。例えばClangとGCCには、丸めに敏感なコードの意味を変更する最適化を無効にすることを意図した -frounding-math オプションがあります。

#include <fenv.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    fesetround(FE_DOWNWARD);
    puts("rounding down: ");
    printf("           pi = %.22f\n", acosf(-1));
    printf("strtof(\"1.1\") = %.22f\n", strtof("1.1", NULL));
    printf("    rint(2.1) = %.22f\n\n", rintf(2.1));
    fesetround(FE_UPWARD);
    puts("rounding up: ");
    printf("           pi = %.22f\n", acosf(-1));
    printf("strtof(\"1.1\") = %.22f\n", strtof("1.1", NULL));
    printf("    rint(2.1) = %.22f\n", rintf(2.1));
}

出力:

rounding down:
           pi = 3.1415925025939941406250
strtof("1.1") = 1.0999999046325683593750
    rint(2.1) = 2.0000000000000000000000
rounding up:
           pi = 3.1415927410125732421875
strtof("1.1") = 1.1000000238418579101563
    rint(2.1) = 3.0000000000000000000000

参考文献

  • C23規格 (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.6/8 浮動小数点環境 <fenv.h> (p: TBD)
  • C17規格 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.6/8 浮動小数点環境 <fenv.h> (p: 151)
  • C11規格 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.6/8 浮動小数点環境 <fenv.h> (p: 207)
  • C99規格 (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.6/7 浮動小数点環境 <fenv.h> (p: 188)

関連項目

丸め方向を取得または設定
(関数)
C++ documentation for floating-point rounding macros