C語 round 函式完整解析｜從四捨五入基礎到應用詳盡介紹

1. 前言：C 語言的四捨五入方法是什麼？

C 語言中數值處理不可或缺的「捨入」概念

round 函式是什麼？何時使用？

round(2.5);   // → 3.0
round(-2.5);  // → -3.0

C99 之後可使用的功能

• round函式的基本語法與使用方法
• 小數點以下 n 位的四捨五入方法
• 不使用函式的手動捨入方式
• round 與 floor、ceil 的差異
• 常見錯誤與其對策
• 初學者容易卡住的重點 FAQ

2. 【基礎】round 函式的使用方法與基本語法

round 函式的概述與用途

基本語法與使用方法

#include <math.h>

double round(double x);

• x：欲四捨五入的浮點數（double 型）
• 返回值：四捨五入至最接近整數的值（double 型）

使用範例：確認 round 函式的執行結果

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

int main() {
    double a = 2.3;
    double b = 2.5;
    double c = -2.3;
    double d = -2.5;

    printf("round(2.3) = %.0f
", round(a));
    printf("round(2.5) = %.0f
", round(b));
    printf("round(-2.3) = %.0f
", round(c));
    printf("round(-2.5) = %.0f
", round(d));

    return 0;
}

round(2.3) = 2
round(2.5) = 3
round(-2.3) = -2
round(-2.5) = -3

小數點第一位為 0.5 時的行為注意

編譯時的注意事項

1. 務必包含 math.h
2. 編譯器支援 C99 以上的標準

• 若使用 gcc，請明確以 C99 相容模式編譯

gcc -std=c99 sample.c -lm

3. 小數點以下 n 位四捨五入的方法（應用技巧）

C 語的 round 函式以整數四捨五入為基本

小數第 n 位四捨五入的方法概念

1. 將原始數值乘以10的n次方以放大
2. round函式四捨五入
3. 除以10的n次方以還原

實作範例：小數點以下 2 位四捨五入

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

int main() {
    double value = 123.45678;
    double result = round(value * 100) / 100;

    printf("原始值: %.5f
", value);
    printf("四捨五入至小數點以下2位的值: %.2f
", result);

    return 0;
}

原始值: 123.45678
四捨五入至小數點以下2位的值: 123.46

使用 pow 函式動態指定位數

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

double round_to_n_digits(double value, int n) {
    double scale = pow(10, n);
    return round(value * scale) / scale;
}

int main() {
    double num = 98.7654321;
    printf("四捨五入至3位: %.3f
", round_to_n_digits(num, 3));
    printf("四捨五入至1位: %.1f
", round_to_n_digits(num, 1));
    return 0;
}

四捨五入至3位: 98.765
四捨五入至1位: 98.8

注意事項：浮點數的精度誤差

4. 支援 float 型的 roundf 函式與差異

C 語言中提供了依型別的函式

round / roundf / roundl 的差異

為什麼需要在 float 型使用 roundf？

roundf 函式的使用範例

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

int main() {
    float f = 3.14f;
    float result = roundf(f);

    printf("roundf(3.14f) = %.0f
", result);
    return 0;
}

roundf(3.14f) = 3

一般的選擇指引

• 如果使用 float 型 → roundf
• double 型為基本（標準浮點數） → round
• 若需要更高精度的計算 → roundl

5. 不使用函式的四捨五入處理（自製處理）

不使用函式庫函式的四捨五入方法

正數四捨五入的簡單方法

#include <stdio.h>

int main() {
    double num = 2.7;
    int result = (int)(num +0.5);
    printf("四捨五入結果: %d
", result);
    return 0;
}

負數可能會得到非預期的結果

#include <stdio.h>

int main() {
    double num = -2.7;
    int result = (int)(num + 0.5);
    printf("四捨五入結果: %d
", result);
    return 0;
}

支援負數的四捨五入處理（改良版）

#include <stdio.h>

int round_manual(double x) {
    if (x >= 0) {
        return (int)(x + 0.5);
    } else {
        return (int)(x - 0.5);
    }
}

int main() {
    printf("round_manual(2.5) = %d
", round_manual(2.5));   // → 3
    printf("round_manual(-2.5) = %d
", round_manual(-2.5)); // → -3
    return 0;
}

不使用函式的方法的優點與限制

• math.h 不依賴，因而輕量且具高可移植性
• 在嵌入式環境或舊的標準規格下亦可使用

• 處理高精度小數（double 型）時需特別注意
• 若要求捨入處理的嚴密性則不適合
• 需要自行了解計算方法

在實務上建議使用 round 函式

6. round函數與其他捨入函數的差異（與 floor、ceil 的比較）

C 語言中存在多個「捨入」函數

以表格整理各函數的差異

各函數的具體使用範例

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

int main() {
    double num = -2.7;

    printf("round(-2.7) = %.0f
", round(num));
    printf("floor(-2.7) = %.0f
", floor(num));
    printf("ceil(-2.7)  = %.0f
", ceil(num));

    return 0;
}

round(-2.7) = -3
floor(-2.7) = -3
ceil(-2.7)  = -2

應該使用哪個函數？依用途指南

分別使用的重要性

7. 常見錯誤與對策

在 C 語言中使用 round 函式時容易發生的錯誤

錯誤①：未包含 math.h

warning: implicit declaration of function ‘round’ [-Wimplicit-function-declaration]

#include <math.h>

錯誤②：連結時未定義的符號

undefined reference to `round'

gcc sample.c -lm

錯誤③：舊版 C 編譯器無法使用 round 函式

• 確認編譯器是否支援 C99 以上
• 若使用 GCC，請明確以 C99 相容模式編譯

gcc -std=c99 sample.c -lm

錯誤④：整數型相除導致精度喪失

int x = 7;
int y = 2;
double result = round(x / y); // → 結果: 3.0 而不是 3.0（← 因為 7/2=3）

double result = round((double)x / y);

錯誤⑤：型別不匹配（在 float 型使用 round）

float f = 2.5f;
float result = roundf(f);

為了寫出穩定的程式碼

8. 總結：round 函式安全活用的要點

在 C 語言中執行四捨五入處理時，round 函式是基本

安全使用的要點

• round函式支援 C99 之後的標準 使用前需確認環境是否支援。舊環境可能無法使用。
• 不要忘記包含 math.h 並指定 -lm 連結 任何一項缺失都會導致編譯或連結錯誤。
• 若要以小數點以下 n 位進行四捨五入，需要先放大 → 四捨五入 → 縮小的順序處理 例如 round(value * 100) / 100 這樣的形式，可實現彈性的四捨五入。
• 依據資料型別選擇適當的函式 double 使用 round，float 使用 roundf，long double 使用 roundl。
• 了解處理負數時的行為 round(-2.5) 的結果是 -3。這是保持符號且向絕對值較大的方向四捨五入的規則。
• 為防止錯誤，需注意整數除法的處理與型別轉換 int / int 的計算結果為整數，可能無法得到預期的浮點數結果。

四捨五入處理的重要性

邁向更進一步的應用

9. FAQ（常見問題）

Q1. round函式要使用需要什麼？

gcc sample.c -lm

Q2. round函式與(int)(x + 0.5)的差異是什麼？

(int)(-2.5 + 0.5) // → -2（錯誤）
round(-2.5)       // → -3（正確）

Q3. 要對float型別進行四捨五入該怎麼做？

float f = 3.14f;
float result = roundf(f);

Q4. round、floor、ceil該如何區分使用？

• round：四捨五入至最接近的整數（±0.5 向遠端）
• floor：永遠向較小方向捨去
• ceil：永遠向較大方向進位

• round：金額顯示等一般的四捨五入處理
• floor：避免超過上限的處理（例如：點數計算）
• ceil：確保最低保證值的處理（例如：頁數計算）

Q5. round函式安全使用的注意事項有哪些？

• • 務必包含 math.h
  • 使用 -lm 選項進行連結（如 GCC 等）
  • 確認使用的環境為 C99 以上
  • 了解負數的行為
  • 考慮浮點數精度誤差（特別是小數第 n 位捨入時）