为什么这个函数会产生不正确的值？ [复制]

Question

我有一个简单的函数模板来计算容器的平均值：

template<typename T>
T array_average( std::vector<T>& values ) {
    if( std::is_arithmetic<T>::value ) {
        if( !values.empty() ) {
            if( values.size() == 1 ) {
                return values[0];
            } else { 
                return (static_cast<T>( std::accumulate( values.begin(), values.end(), 0 )  ) / static_cast<T>( values.size() ) );
            }
        } else {
            throw std::runtime_error( "Can not take average of an empty container" ); 
        }
    } else {
        throw std::runtime_error( "T is not of an arithmetic type" );
    }
}

我在上面的static_cast<>s 中添加了尝试将计算强制为所需的类型<T>。

当我在 main 中使用 uint64_t 调用此函数时

std::vector<uint64_t> values{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
std::cout << array_average( values ) << '\n';

此代码确实会产生 MSVC 的编译器警告 C4244 可能由于转换而丢失数据，但它运行正常，这给了我预期的结果，并将 6 打印到控制台。这是正确的，因为实际值为 6.5，但由于整数除法中的截断，6 是正确的。

现在如果我用上面的函数代替：

std::vector<double> values { 2.0, 3.5, 4.5, 6.7, 8.9 };
std::cout << array_average( values2 ) << '\n';

这应该给我5.12 的结果，但它显示的是4.6。这也给了我与上面相同的编译器警告，但它运行时没有运行时错误（执行中断），但给了我不正确的结果。

我不确定我的函数中的错误在哪里。我不知道这是不是因为那个编译器警告，还是我设计函数本身的方式。

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一位用户建议这可能是此Q/A 的副本，我无法反驳它回答或不回答我的问题的事实。在提出这个问题时；我不知道这个错误来自于对std::accumulate 本身的不当使用。我不确定它是否来自编译器警告，该警告与转换可能导致数据丢失有关，或者我是否将其转换错误，或者是否与我一般如何实现此功能有关。在提供链接之前，我已经接受了在此页面上找到的答案。我将保留此 Q/A 以供将来参考和读者！除此之外，我确实很欣赏提供的链接，因为它确实有助于了解错误在我的代码中的位置、错误是什么以及导致它的原因，以及除了此页面上接受的答案之外如何正确修复它。

Answer 1

您的static_cast 放错地方了。您正在投射累积的结果，但让累积以初始项的类型运行（此处为0，即int）。所以改为这样做：

return std::accumulate( values.begin(), values.end(), static_cast<T>(0) ) / static_cast<T>( values.size() );

（注意4.6确实是static_cast<double>(2 + 3 + 4 + 6 + 8) / 5.0的结果）。

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与问题核心无关的评论：

• 该函数应该使用const std::vector<T>&，因为它不会修改values。
• 如果您使用对std::accumulate 无效的T 调用函数（例如，不是算术），您将收到编译时错误。最上面的 if 必须是 if constexpr 才能按照您想要的方式工作。