# 一行C函数实现四舍五入浮点数
```c
double roundUp(double f){return floor(f + 0.5);}
```
## 简介
计算机中使用浮点数进行计算，但由于浮点数的精度限制，在进行四舍五入时会产生误差。本文将介绍如何通过一个简短的一行C函数来实现浮点数的四舍五入。
## 浮点数的表示
计算机中使用二进制来表示浮点数，具体实现方式是将一个浮点数拆分成符号、尾数和指数三部分。对于单精度浮点数（float），它的32位二进制表示如下：
| 符号位 | 指数位 | 尾数位 |
| :----: | :----: | :----: |
| 1 | 8 | 23 |
其中符号位表示正负，指数位表示科学计数法中的指数，尾数位表示小数部分。
对于双精度浮点数（double），它的64位二进制表示如下：
| 符号位 | 指数位 | 尾数位 |
| :----: | :----: | :----: |
| 1 | 11 | 52 |
同样，符号位表示正负，指数位和尾数位的含义与单精度浮点数相同。
## 浮点数的误差
由于浮点数的精度限制，当一个浮点数不能精确地表示为二进制小数时，它在计算中就会产生误差。例如，0.1这个十进制数转化为二进制小数时会变成一个无限循环小数，因此在计算机中表示的时候只能尽可能接近0.1。
```c
#include
int main()
{
printf("%1.50f\n", 0.1);
// 输出结果：0.10000000000000000555111512312578270211815834045410
return 0;
}
```
在进行四舍五入时，这种误差也会对结果产生影响。
```c
#include
#include
int main()
{
double f1 = 1.5;
double f2 = 1.6;
printf("%.1f\n", round(f1)); // 输出结果为2.0
printf("%.1f\n", round(f2)); // 输出结果为2.0
return 0;
}
```
上面的代码在使用内置函数round进行四舍五入时，却将1.5和1.6都四舍五入到了2.0。
## round函数的缺陷
round函数是C语言中内置的四舍五入函数，它的作用是将一个浮点数四舍五入成最接近它的整数。但与我们的期望不同，当小数部分为0.5时，round函数并不总是按照四舍五入的规则来处理。
round函数有四种处理方式：
1. 当小数部分为0.5时，舍去0.5；
2. 当小数部分为0.5时，进位到最近的偶数；
3. 当小数部分为0.5时，进位；
4. 当小数部分为0.5时，向下舍去或向上进位取决于符号位。
这四种处理方式都有一定的缺陷，无法完全满足四舍五入的要求。因此，我们需要自己编写一个函数来实现四舍五入。
## 自己编写一个函数
自己编写一个四舍五入函数并不难，我们可以使用floor函数向下取整后加上0.5再使用floor函数向下取整。这个函数只需要一行代码即可实现：
```c
double roundUp(double f){return floor(f + 0.5);}
```
下面是一段使用roundUp函数的示例代码：
```c
#include
#include
double roundUp(double f){return floor(f + 0.5);}
int main()
{
double f1 = 1.5;
double f2 = 1.6;
printf("%.1f\n", roundUp(f1)); // 输出结果为1.0
printf("%.1f\n", roundUp(f2)); // 输出结果为2.0
return 0;
}
```
可以看到，我们自己编写的函数能够正确地将1.5四舍五入成1.0，将1.6四舍五入成2.0。
## 总结
本文介绍了浮点数在计算机中的表示方式、误差机制以及round函数的缺陷。通过编写一个简短的一行C函数，我们能够实现浮点数的四舍五入，解决了round函数产生的问题。这个函数的实现方式简单直观，能够很好地满足我们在编程中的要求。