C++ float를 int로 캐스팅할 때 발생하는 문제점과 실수 연산 오차 해결 방법

1. 소수부 손실 (데이터 손실)

가장 기본적인 문제는 소수부가 완전히 손실되어 int로 변환할 때 소수부는 버려짐

float f = 3.9f;
int i = (int)f;  // i는 3이 됩니다 (4가 아님)

 

2. 오버플로우 발생 가능성

float는 최대 35억이므로 32비트 int(21억)보다 더 큰 범위의 값을 표현할 수 있기 때문에 오버플로우 발생 가능

float f = 3.5e9f;  // 35억
int i = (int)f;   // 오버플로우 발생 (대부분의 32비트 시스템에서)

 

3. 특수값 처리 문제

IEEE 754 표준에 따른 부동소수점에는 NaN(Not a Number), 무한대(Infinity) 등의 특수값 int로 변환하려고 하면 미정의 동작(undefined behavior)이 발생할 수 있음

 

4. 부동소수점 표현의 부정확성

부동소수점은 이진 표현의 한계로 인해 일부 십진 소수를 정확히 표현할 수 없어 오차 발생 가능

컴퓨터구조 컴퓨터가 이해하는 정보

 

float f2 = 0.1f + 0.2f + 0.7f; // 이론상 1.0이지만 실제로는 0.9999...
int i2 = (int)f2;      // 0이 될 수 있음 (1.0이 되어야 할 상황에서)

 

실수 연산할 때의 오차 해결 방법

1. 고정소수점 연산

고정소수점 방식은 소수점 위치를 고정하고 정수로 계산

정확한 소수점 자리수를 보장하지만 표현 범위가 제한됨

int value = static_cast<int>(3.14 * 100); // 314 저장
double result = value / 100.0; // 필요할 때 3.14로 변환

 

2. 언리얼 FMath 라이브러리와 허용 오차(Epsilon) 기반 비교

if (FMath::IsNearlyEqual(A, B)) // 기본 KINDA_SMALL_NUMBER 사용
if (FMath::IsNearlyEqual(A, B, CustomTolerance))
if (FMath::IsNearlyZero(Value))  // UE_SMALL_NUMBER 사용, 값이 0에 가까운지 확인