有效地将两个整数 x 和 y 转换为浮点 xy

Question

给定两个整数 X 和 Y，在 C++ 中将它们转换为 XY 浮点值的最有效方法是什么？

例如

 X = 3, Y = 1415 -> 3.1415

 X = 2, Y = 12   -> 2.12

Answer 1

以下是截至撰写本文时所有将ints转换为 a 的解决方案在我的机器上的鸡尾酒餐巾纸基准测试结果float。

警告：我现在添加了我自己的解决方案，它似乎做得很好，因此有偏见！请仔细检查我的结果。

测试	迭代次数	ns / 迭代
@aliberro 的转换 v2	79,113,375	13
@3Dave 的转换	84,091,005	12
@einpoklum 的转换	1,966,008,981	0
@Ripi2 的转换	47,374,058	21
@TarekDakhran 的转换	1,960,763,847	0

• CPU：四核 Intel Core i5-7600K 速度/最小值/最大值：4000/800/4200 MHz
• Devuan GNU/Linux 3
• 内核：5.2.0-3-amd64 x86_64
• GCC 9.2.1，带有标志： -O3 -march=native -mtune=native

基准代码（Github Gist）。

Answer 2

float sum = x + y / pow(10,floor(log10(y)+1));

log10返回其参数的日志（以 10 为底）。对于 1234，这将是 3 分。

打破这个：

log10(1234) = 3.091315159697223
floor(log10(1234)+1) = 4
pow(10,4) = 10000.0
3 + 1234 / 10000.0 = 3.1234. 

但是，正如@einpoklum 指出的那样，log(0)是NaN，所以你必须检查一下。

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <vector>

using namespace std;

float foo(int x, unsigned int y)
{
    if (0==y)
        return x;

    float den = pow(10,-1 * floor(log10(y)+1));
    return x + y * den; 
}

int main()
{
    vector<vector<int>> tests
    {
     {3,1234},
     {1,1000},
     {2,12},
     {0,0},
     {9,1}
    };

    for(auto& test: tests)
    {
        cout << "Test: " << test[0] << "," << test[1] << ": " << foo(test[0],test[1]) << endl;
    }

    return 0;
}

查看可运行版本：https : //onlinegdb.com/rkaYiDcPI

带测试输出：

测试：3,1234：3.1234
测试：1,1000：1.1 测试：2,12：
2.12
测试：0,0：0
测试：9,1：9.1

编辑

删除除法运算的小修改。

Answer 3

简单且非常快速的解决方案是将值x和转换y为字符串，然后将它们连接起来，然后将结果转换为浮点数，如下所示：

#include <string> 
#include <iostream>
std::string x_string = std::to_string(x);
std::string y_string = std::to_string(y);
std::cout << x_string +"."+ y_string ; // the result, cast it to float if needed