Java中如何將float轉換為int
1. 概述
在 Java 程式設計中，經常需要將浮點數值轉換為整數。由於float允許十進制值，而int只保存整數，因此它們之間的轉換通常會導致精度損失。了解可用的不同轉換技術對於確保我們的程序準確執行非常重要。
在本文中，我們將了解 Java 中將float轉換為int的各種方法，以及示範每種方法何時適用的實際範例。
2. Java中的float和int
我們先來看看Java中float和int的差別：
- 浮點數是一種 32 位元資料類型，用於表示帶有分數的數字。它遵循 IEEE 754 標準，適合當我們需要大範圍的值時，尤其是涉及小數的值。
- 另一方面，
int也是32位元資料類型，但僅表示整數。它非常適合僅需要整數的任務，例如計算項目或表示數組中的位置。
將float轉換為int時，我們需要記住，此轉換將刪除小數部分，從而導致潛在的準確性損失。我們選擇將float轉換為int方法取決於我們想要如何處理該小數部分。
3. float轉int的方法
Java 中有多種將float轉換為int方法。每種方法以不同的方式處理小數部分，我們需要選擇最適合我們應用程式要求的方法。
3.1.顯式類型轉換
將float轉換為int最直接的方法是使用明確型別轉換。透過將(int)放在float值前面，我們將其強制轉換為整數。這種類型的轉換只是刪除小數部分而不進行四捨五入。
讓我們透過單元測試來示範這一點：
@Test
public void givenFloatValues_whenExplicitCasting_thenValuesAreTruncated() {
int intValue1 = (int) 7.9f;
int intValue2 = (int) 5.4f;
int intValue3 = (int) -5.1f;
assertEquals(7, intValue1);
assertEquals(5, intValue2);
assertEquals(-5, intValue3);
}在此範例中，我們可以看到值 7.9 轉換為 7，值 5.4 轉換為 5，-5.1 轉換為 -5。小數部分被截斷，這意味著當我們只對整數部分感興趣而不關心四捨五入時，此方法是有效的。
3.2.使用Math.round()
如果我們需要將float轉換為int同時四捨五入到最接近的整數，我們可以使用Math.round()方法。此方法適當地處理十進制值並根據其值向上或向下舍入。
為了透過單元測試來演示這一點，我們可以使用以下程式碼：
@Test
public void givenFloatValues_whenRounding_thenValuesAreRoundedToNearestInteger() {
int roundedValue1 = Math.round(7.9f);
int roundedValue2 = Math.round(5.4f);
int roundedValue3 = Math.round(-5.1f);
// Then
assertEquals(8, roundedValue1);
assertEquals(5, roundedValue2);
assertEquals(-5, roundedValue3);
}在此範例中，值 7.9 四捨五入為 8，值 5.4 四捨五入為 5，而 -5.1 四捨五入為 -5。當我們想要最接近的整數表示時，這種方法非常有用，可以進行更準確的轉換，而不必總是向下或向上舍入。
3.3.使用Math.floor()和Math.ceil()
在我們需要更好地控制舍入行為的場景中，Java 的Math類別提供了兩個有用的方法：
-
Math.floor()方法總是將給定的float值向下捨去到最接近的整數。 - 相反，
Math.ceil()將float值向上捨入到最接近的整數。
為了說明如何在實務上使用這些方法，我們可以看幾個單元測試：
@Test
public void givenFloatValues_whenFlooring_thenValuesAreRoundedDownToNearestWholeNumber() {
int flooredValue1 = (int) Math.floor(7.9f);
int flooredValue2 = (int) Math.floor(5.4f);
int flooredValue3 = (int) Math.floor(-5.1f);
assertEquals(7, flooredValue1);
assertEquals(5, flooredValue2);
assertEquals(-6, flooredValue3);
}
@Test
public void givenFloatValues_whenCeiling_thenValuesAreRoundedUpToNearestWholeNumber() {
int ceiledValue1 = (int) Math.ceil(7.9f);
int ceiledValue2 = (int) Math.ceil(5.4f);
int ceiledValue3 = (int) Math.ceil(-5.1f);
assertEquals(8, ceiledValue1);
assertEquals(6, ceiledValue2);
assertEquals(-5, ceiledValue3);
}在這些測試中：
-
Math.floor()方法將 7.9 轉換為 7、5.4 轉換為 5、-5.1 轉換為 -6。 -
Math.ceil()方法將 7.9 轉換為 8、5.4 轉換為 6、-5.1 轉換為 -5。
利用這些方法使我們能夠保持轉換舍入方式的一致性。當舍入方向影響功能（例如定義閾值或使用者介面的處理方面）時，此控制非常重要。
4. 轉換的潛在問題
將float轉換為int時，我們應該注意以下幾個問題：
4.1.精度損失
一個關鍵問題是精度的損失。由於float值可以包含小數部分，因此將它們轉換為int會導緻小數部分被丟棄。這種截斷可能會導致不準確，特別是在精確值很重要的應用程式中。
4.2.溢出問題
另一個可能的問題是溢出。雖然float和int都是 32 位元類型，但它們代表不同的值範圍。 float可以儲存非常大的數字，而int值只能儲存超過 20 億。如果我們嘗試將超出此範圍的float轉換為int ，我們可能會遇到溢出，從而導致不正確或意外的結果。
4.3.四捨五入決定
每種轉換方法都有其捨入行為，理解這些差異至關重要。例如，使用(int)只是截斷值，而Math.round() 、 Math.floor()和Math.ceil()等方法遵循不同的捨入規則。選擇正確的方法對於防止錯誤或不準確非常重要，特別是當舍入要求嚴格時。
5. 結論
在 Java 中將float值轉換為int是常規操作，但需要仔細考慮以保持精確度。
無論我們選擇明確轉換來截斷值，使用Math.round()舍入到最接近的整數，還是使用Math.floor()和Math.ceil()一致地向下或向上舍入，每種方法都提供不同的服務目的並帶來其影響。
透過根據我們的具體要求選擇正確的方法，我們可以確保我們的程序有效、準確地管理數位資料。
與往常一樣，可以在 GitHub 上找到程式碼。