C言語の切り上げ・切り捨て(ceil,floor)使い方と注意点

// ceil, floor を使うのに必要
#include <math.h>
// 入出力のため
#include <stdio.h>

# 例: C11 で警告ON、最適化ON、mathライブラリをリンク
gcc -std=c11 -Wall -Wextra -O2 example.c -lm

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    // テストする値
    double values[] = { 3.2, 3.8, 3.0, -3.2, -3.8, -3.0 };
    size_t n = sizeof(values) / sizeof(values[0]);

    for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
        double x = values[i];
        // ceil と floor は double を返します
        double up   = ceil(x);   // 切り上げ
        double down = floor(x);  // 切り捨て

        // %.1f で小数1桁、%.0f で小数0桁の表示
        printf("x = %6.1f -> ceil(x) = %4.0f, floor(x) = %4.0f\n", x, up, down);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    double a =  3.7;
    double b = -3.7;

    printf("a = %.1f: (int)a = %d, floor(a) = %.0f, ceil(a) = %.0f\n",
           a, (int)a, floor(a), ceil(a));
    printf("b = %.1f: (int)b = %d, floor(b) = %.0f, ceil(b) = %.0f\n",
           b, (int)b, floor(b), ceil(b));
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <limits.h>  // INT_MAX, INT_MIN

int main(void) {
    double x = 1234567890.1;      // 十分大きい値
    double y = 1e12;              // int には入らない可能性が高い
    double cx = ceil(x);
    double cy = ceil(y);

    // 安全に int へ変換する例
    if (cx <= INT_MAX && cx >= INT_MIN) {
        int ix = (int)cx;  // 明示的キャスト
        printf("ceil(%.1f) -> %d (intに収まりました)\n", x, ix);
    } else {
        printf("ceil(%.1f) は int の範囲外です\n", x);
    }

    if (cy <= INT_MAX && cy >= INT_MIN) {
        int iy = (int)cy;
        printf("ceil(%.0f) -> %d (intに収まりました)\n", y, iy);
    } else {
        printf("ceil(%.0f) は int の範囲外です\n", y);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    double a = 0.1;
    double b = 0.2;
    double s = a + b; // 多くの環境で 0.30000000000000004 になる

    printf("s = a + b = %.17f\n", s);
    printf("s * 10 = %.17f\n", s * 10);
    printf("ceil(s * 10)  = %.0f\n", ceil(s * 10));   // 4 になることがある
    printf("floor(s * 10) = %.0f\n", floor(s * 10));  // 3

    // 対策例1: 目的に応じて微小量を補正 (問題に応じて値は調整)
    double eps = 1e-12;
    printf("ceil(s * 10 - eps)  = %.0f\n", ceil(s * 10 - eps));

    // 対策例2: 可能なら整数演算へ置き換える
    int sa = 1, sb = 2; // 0.1 を 1、0.2 を 2 として「10倍の整数」で扱うイメージ
    int s10 = sa + sb;  // 1 + 2 = 3 (10倍スケール)
    printf("整数スケールでの合計(10倍) = %d -> そのまま3\n", s10);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h>

int main(void) {
    double xs[] = { 3.0, 2.9999999999999996, 3.0000000000000004, 3.2 };
    size_t n = sizeof(xs) / sizeof(xs[0]);

    for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
        double x = xs[i];

        // 方法1: ceil と floor が一致するかを見る
        int is_integer1 = (ceil(x) == floor(x));

        // 方法2: 許容誤差で floor との差を見る (より実務的)
        double eps = 1e-12; // 値の桁スケールに応じて調整
        int is_integer2 = fabs(x - floor(x)) < eps || fabs(ceil(x) - x) < eps;

        printf("x = %.17g -> is_integer1 = %d, is_integer2 = %d\n",
               x, is_integer1, is_integer2);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    int N = 101;  // 総件数
    int per = 20; // 1ページあたり

    // 方法1: ceil を使う
    int pages1 = (int)ceil((double)N / (double)per);

    // 方法2: 完全整数演算 (おすすめ)
    // (N + per - 1) / per は余りがあれば繰り上げになる整数の定石
    int pages2 = (N + per - 1) / per;

    printf("N=%d, per=%d -> pages1=%d, pages2=%d\n", N, per, pages1, pages2);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    int price = 980;       // 税抜(円)
    double tax_rate = 0.1; // 10% 消費税

    // 単純に ceil を使う(注意: 浮動小数誤差の影響を受ける可能性)
    int total1 = (int)ceil(price * (1.0 + tax_rate));

    // 安全策: 税率を整数(パーミルやパーセント)で扱い整数演算にする
    // 例: 10% = 110/100 として、切り上げ(1円未満切り上げ)を整数で実現
    int total2 = (price * 110 + 100 - 1) / 100; // (x + d - 1)/d は切り上げ

    // 10円単位での切り上げ例 (例: 1の位切り上げ)
    int total3 = ((price + 9) / 10) * 10;

    printf("ceilで計算          : %d\n", total1);
    printf("整数演算で安全に計算: %d\n", total2);
    printf("10円単位で切り上げ  : %d\n", total3);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    int N = 53;
    int K = 8;

    int batches1 = (int)ceil((double)N / K);
    int batches2 = (N + K - 1) / K; // 整数版

    printf("N=%d, K=%d -> batches1=%d, batches2=%d\n", N, K, batches1, batches2);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

static int clamp_int(int v, int lo, int hi) {
    if (v < lo) return lo;
    if (v > hi) return hi;
    return v;
}

int main(void) {
    double x = 123.7;
    double y =  -5.2;
    int width = 200, height = 150;

    // 画像インデックスへ (0 始まりを想定)
    int ix = (int)floor(x);
    int iy = (int)floor(y);

    // 画像範囲に収める (0..width-1, 0..height-1)
    ix = clamp_int(ix, 0, width  - 1);
    iy = clamp_int(iy, 0, height - 1);

    printf("floor座標 -> (ix, iy) = (%d, %d)\n", ix, iy);
    return 0;
}