最終更新日時: 2025年08月24日 01時55分29秒 (JST)
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function
<cmath>

# std::llrint(C++11)

    namespace std {
      long long llrint(float x);        // (1) C++11からC++20まで
      long long llrint(double x);       // (2) C++11からC++20まで
      long long llrint(long double x);  // (3) C++11からC++20まで

      long long
        llrint(floating-point-type x);  // (4) C++23

      long long llrint(Integral x);     // (5) C++11

      long long llrintf(float x);       // (6) C++17
      long long llrintl(long double x); // (7) C++17
    }

## 概要

引数 `x` を現在の丸めモードで `long long` に丸めた値を得る。

- (1) : `float`に対するオーバーロード
- (2) : `double`に対するオーバーロード
- (3) : `long double`に対するオーバーロード
- (4) : 浮動小数点数型に対するオーバーロード
- (5) : 整数型に対するオーバーロード (`double`にキャストして計算される)
- (6) : `float`型規定
- (7) : `long double`型規定

## 戻り値

引数 `x` を現在の丸めモードで `long long` に丸めた値

## 備考

- 本関数は、C99 の規格にある `llrint`（より正確には `math.h` ヘッダの `llrint`、`llrintf`、`llrintl` の 3 つ。それぞれ C++ の `double`、`float`、`long double` バージョンに相当）と等価である。
- C++11 以降では、処理系が IEC 60559 に準拠している場合（`std::numeric_limits<T>::is_iec559() != false`）、以下の規定が追加される。
  - 丸めの結果が `long long` で表現不可能な場合、無効演算の浮動小数点例外（`FE_INVALID`）が発生する。
  - 他の例外が発生しておらず、引数 `x` が戻り値と異なってる場合、不正確結果の浮動小数点例外（`FE_INEXACT`）が発生する。
- C99 では、丸めモードや浮動小数点例外へのアクセスには `#pragma STDC FENV_ACCESS ON` でなければならないと記載されているが、C++ には該当する記載を見つけることができなかった。
  なお、C99 でも `FENV_ACCESS` のデフォルトは処理系定義である。
- 丸めモード `FE_TONEAREST` は四捨五入ではなく、最近接偶数への丸めであることに注意。（例を参照）
  四捨五入が必要であれば、`llround` を使用すること。（ただし、`llround` は本関数と異なり、ISO IEC 60559 に準拠していても `FE_INEXACT` が発生するか否かは処理系定義である）
- C++23では、(1), (2), (3)が(4)に統合され、拡張浮動小数点数型を含む浮動小数点数型へのオーバーロードとして定義された

## 例

    #include <cfenv>
    #include <climits>
    #include <cmath>
    #include <iostream>

    void test(long double d)
    {
      std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
      long long l = std::llrint(d);
      bool inexact = std::fetestexcept(FE_INEXACT) != 0;
      bool invalid = std::fetestexcept(FE_INVALID) != 0;
      std::cout << "llrint(" << d << ") = " << l << ", FE_INEXACT = " << std::boolalpha << inexact << ", FE_INVALID = " << invalid << '\n';
    }

    void test(const char* title, int round_mode)
    {
      std::fesetround(round_mode);
      std::cout << title << '\n';
      test(4.0L);
      test(3.5L);
      test(2.5L);
      test(-2.5L);
      test(-3.5L);
      test(LLONG_MAX + 0.5L);
      std::cout << '\n';
    }

    #define test(mode) test(#mode, mode)

    int main()
    {
    #ifdef FE_DOWNWARD
      test(FE_DOWNWARD);
    #endif
    #ifdef FE_TONEAREST
      test(FE_TONEAREST);
    #endif
    #ifdef FE_TOWARDZERO
      test(FE_TOWARDZERO);
    #endif
    #ifdef FE_UPWARD
      test(FE_UPWARD);
    #endif
    }

### 出力例

    FE_DOWNWARD
    llrint(4) = 4, FE_INEXACT = false, FE_INVALID = false
    llrint(3.5) = 3, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(2.5) = 2, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-2.5) = -3, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-3.5) = -4, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(9.22337e+18) = 9223372036854775807, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false

    FE_TONEAREST
    llrint(4) = 4, FE_INEXACT = false, FE_INVALID = false
    llrint(3.5) = 4, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(2.5) = 2, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-2.5) = -2, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-3.5) = -4, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(9.22337e+18) = -9223372036854775808, FE_INEXACT = false, FE_INVALID = true

    FE_TOWARDZERO
    llrint(4) = 4, FE_INEXACT = false, FE_INVALID = false
    llrint(3.5) = 3, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(2.5) = 2, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-2.5) = -2, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-3.5) = -3, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(9.22337e+18) = 9223372036854775807, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false

    FE_UPWARD
    llrint(4) = 4, FE_INEXACT = false, FE_INVALID = false
    llrint(3.5) = 4, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(2.5) = 3, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-2.5) = -2, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(-3.5) = -3, FE_INEXACT = true, FE_INVALID = false
    llrint(9.22337e+18) = -9223372036854775808, FE_INEXACT = false, FE_INVALID = true

上記出力例では、引数が整数値でないものは、`FE_INEXACT` が発生している。
また、引数が `LLONG_MAX + 0.5L` のものは、丸めモードが `FE_TONEAREST` と `FE_UPWARD` の場合に `FE_INVALID` が発生している。（結果が `long long` の範囲に収まらない）
丸めモードが `FE_TONEAREST` の場合、引数が `3.5` の時は `4` に切り上げられているのに対して、引数が `2.5` の時には `2` に切り捨てられていることに注意。
なお、処理系が ISO IEC 60559 に準拠していない場合、全ての丸めモードが利用可能とは限らない。
また、処理系が ISO IEC 60559 に準拠していない場合、`FE_INEXACT` や `FE_INVALID` は発生しない可能性がある。

## バージョン

### 言語

- C++11

### 処理系

- Clang: 3.0 ✅, 3.1 ✅, 3.2 ✅, 3.3 ✅, 3.4 ✅, 3.5 ✅, 3.6 ✅, 3.7 ✅, 3.8 ✅
- GCC: 4.3.6 ✅, 4.4.7 ✅, 4.5.4 ✅, 4.6.4 ✅, 4.7.3 ✅, 4.8.1 ✅, 4.8.2 ✅, 4.9.0 ✅, 4.9.1 ✅, 4.9.2 ✅, 5.1.0 ✅, 5.2.0 ✅, 6.0.0 ✅
- ICC: ??
- Visual C++: 2013 ✅, 2015 ✅

## 関連項目

- 戻り値浮動小数点数版 `rint`
- 戻り値 `long` 版 `lrint`
- `FE_INEXACT`
- 丸めモード: `fesetround` (設定)、`fegetround` (取得)、`FLT_ROUNDS` (マクロ)

## 参照

- P1467R9 Extended floating-point types and standard names
  - C++23で導入された拡張浮動小数点数型への対応として、`float`、`double`、`long double`のオーバーロードを`floating-point-type`のオーバーロードに統合し、拡張浮動小数点数型も扱えるようにした