建議4-2：浮點數轉換為新類型時必須做范圍檢查

關于浮點類型數據的轉換原則，在C99的6.3.1.4節與6.3.1.5節中做了非常重要的闡述，其表達的主要意思如下：

當我們將一個浮點類型的數據轉換成除_Bool類型之外的一個整型數據時，該浮點數的小數部分須被丟棄，只保留它的整數部分。如果浮點數整數部分的值無法使用這種整型表示方法時，其行為是未定義的。

與此同時，如果我們將一個整數類型的數據轉換成一個浮點類型時，如果該整型數據的值在該浮點數的取值范圍內，并且能夠被浮點類型精確表示，那么將會被正確轉換；如果該整型數據的值在該浮點數的取值范圍內，但不能夠被浮點類型精確表示，那么轉換的結果是最鄰近的稍大或者稍小的可表示值；但如果該整型數據的值在該浮點數的取值范圍外，其行為是未定義的。

當我們將一個double類型降級轉換為float類型、將long double類型降級轉換到double或者float類型時，如果轉換的值在新類型的取值范圍內，并且能夠被新類型精確表示，那么將會被正確轉換；如果轉換的值在新類型的取值范圍內，但不能夠被新類型精確表示，那么轉換的結果是最鄰近的稍大或者稍小的可表示值；但如果轉換的值在新類型的取值范圍外，其行為是未定義的。

由此可見，為了避免浮點數據轉換時導致的未定義行為，我們應該在轉換時對數據進行相關的范圍檢查。例如，下面的代碼清單1-23演示了如何將double類型轉換為int類型。

代碼清單1-23　double轉換為int類型示例

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#include <stdio.h>
#include<limits.h>
int main（void）
{
    double d1=2147483648.01；
    int i1=0；
    if（d1>（double）INT_MAX||d1<（double）INT_MIN）
    {
    }
    else
    {
            i1=（int）d1；
    }
    printf（"i1=%d\n"，i1）；
    return 0；
}

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在上面的程序中，我們通過語句“if（d1>（double）INT_MAX||d1<（double）INT_MIN）”來對程序做類型轉換時的取值范圍檢查，這樣就可以避免在執行語句“i1=（int）d1”時發生未定義行為。

但需要特別強調的是，上面的程序是建立在double類型的取值范圍大于int類型的取值范圍的基礎之上的。因此，在使用這種方法做取值范圍檢查時，你必須完全明白不同編譯器所對應的相關類型的取值范圍。假設在某個編譯器中，double類型的取值范圍小于int類型的取值范圍，那么上面這種方法將是不可行的，實際上這種情況基本沒有。

相對于浮點數與整數之間的轉換，浮點數與浮點數之間的轉換就簡單多了。演示示例如代碼清單1-24所示。

代碼清單1-24　double與float類型轉換示例

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#include <stdio.h>
#include<limits.h>
#include<float.h>
int main（void）
{
    long double ld1=1.7976931348623158e+308；
    double d1=1.0；
    double d2=1.0；
    float f1=1.0f；
    float f2=1.0f；
    /*double->float*/
    if（d1>FLT_MAX||d1<FLT_MIN）
    {
    }
    else
    {
            f1=（float）d1；
    }
    /*long double->double*/
    if（ld1>DBL_MAX||ld1<DBL_MIN）
    {
    }
    else
    {
            d2=（double）ld1；
    }
    /*long double->float*/
    if（ld1>FLT_MAX||ld1<FLT_MIN）
    {
    }
    else
    {
            f2=（float）ld1；
    }
    return 0；
}

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