]> granicus.if.org Git - icu/blob - icu4c/source/i18n/number_roundingutils.h
ICU-21123 Support unit inflections in ICU4C
[icu] / icu4c / source / i18n / number_roundingutils.h
1 // © 2017 and later: Unicode, Inc. and others.
2 // License & terms of use: http://www.unicode.org/copyright.html
3
4 #include "unicode/utypes.h"
5
6 #if !UCONFIG_NO_FORMATTING
7 #ifndef __NUMBER_ROUNDINGUTILS_H__
8 #define __NUMBER_ROUNDINGUTILS_H__
9
10 #include "number_types.h"
11 #include "string_segment.h"
12
13 U_NAMESPACE_BEGIN
14 namespace number {
15 namespace impl {
16 namespace roundingutils {
17
18 enum Section {
19     SECTION_LOWER_EDGE = -1,
20     SECTION_UPPER_EDGE = -2,
21     SECTION_LOWER = 1,
22     SECTION_MIDPOINT = 2,
23     SECTION_UPPER = 3
24 };
25
26 /**
27  * Converts a rounding mode and metadata about the quantity being rounded to a boolean determining
28  * whether the value should be rounded toward infinity or toward zero.
29  *
30  * <p>The parameters are of type int because benchmarks on an x86-64 processor against OpenJDK
31  * showed that ints were demonstrably faster than enums in switch statements.
32  *
33  * @param isEven Whether the digit immediately before the rounding magnitude is even.
34  * @param isNegative Whether the quantity is negative.
35  * @param section Whether the part of the quantity to the right of the rounding magnitude is
36  *     exactly halfway between two digits, whether it is in the lower part (closer to zero), or
37  *     whether it is in the upper part (closer to infinity). See {@link #SECTION_LOWER}, {@link
38  *     #SECTION_MIDPOINT}, and {@link #SECTION_UPPER}.
39  * @param roundingMode The integer version of the {@link RoundingMode}, which you can get via
40  *     {@link RoundingMode#ordinal}.
41  * @param status Error code, set to U_FORMAT_INEXACT_ERROR if the rounding mode is kRoundUnnecessary.
42  * @return true if the number should be rounded toward zero; false if it should be rounded toward
43  *     infinity.
44  */
45 inline bool
46 getRoundingDirection(bool isEven, bool isNegative, Section section, RoundingMode roundingMode,
47                      UErrorCode &status) {
48     if (U_FAILURE(status)) {
49         return false;
50     }
51     switch (roundingMode) {
52         case RoundingMode::UNUM_ROUND_UP:
53             // round away from zero
54             return false;
55
56         case RoundingMode::UNUM_ROUND_DOWN:
57             // round toward zero
58             return true;
59
60         case RoundingMode::UNUM_ROUND_CEILING:
61             // round toward positive infinity
62             return isNegative;
63
64         case RoundingMode::UNUM_ROUND_FLOOR:
65             // round toward negative infinity
66             return !isNegative;
67
68         case RoundingMode::UNUM_ROUND_HALFUP:
69             switch (section) {
70                 case SECTION_MIDPOINT:
71                     return false;
72                 case SECTION_LOWER:
73                     return true;
74                 case SECTION_UPPER:
75                     return false;
76                 default:
77                     break;
78             }
79             break;
80
81         case RoundingMode::UNUM_ROUND_HALFDOWN:
82             switch (section) {
83                 case SECTION_MIDPOINT:
84                     return true;
85                 case SECTION_LOWER:
86                     return true;
87                 case SECTION_UPPER:
88                     return false;
89                 default:
90                     break;
91             }
92             break;
93
94         case RoundingMode::UNUM_ROUND_HALFEVEN:
95             switch (section) {
96                 case SECTION_MIDPOINT:
97                     return isEven;
98                 case SECTION_LOWER:
99                     return true;
100                 case SECTION_UPPER:
101                     return false;
102                 default:
103                     break;
104             }
105             break;
106
107         default:
108             break;
109     }
110
111     status = U_FORMAT_INEXACT_ERROR;
112     return false;
113 }
114
115 /**
116  * Gets whether the given rounding mode's rounding boundary is at the midpoint. The rounding
117  * boundary is the point at which a number switches from being rounded down to being rounded up.
118  * For example, with rounding mode HALF_EVEN, HALF_UP, or HALF_DOWN, the rounding boundary is at
119  * the midpoint, and this function would return true. However, for UP, DOWN, CEILING, and FLOOR,
120  * the rounding boundary is at the "edge", and this function would return false.
121  *
122  * @param roundingMode The integer version of the {@link RoundingMode}.
123  * @return true if rounding mode is HALF_EVEN, HALF_UP, or HALF_DOWN; false otherwise.
124  */
125 inline bool roundsAtMidpoint(int roundingMode) {
126     switch (roundingMode) {
127         case RoundingMode::UNUM_ROUND_UP:
128         case RoundingMode::UNUM_ROUND_DOWN:
129         case RoundingMode::UNUM_ROUND_CEILING:
130         case RoundingMode::UNUM_ROUND_FLOOR:
131             return false;
132
133         default:
134             return true;
135     }
136 }
137
138 /**
139  * Computes the number of fraction digits in a double. Used for computing maxFrac for an increment.
140  * Calls into the DoubleToStringConverter library to do so.
141  *
142  * @param singleDigit An output parameter; set to a number if that is the
143  *        only digit in the double, or -1 if there is more than one digit.
144  */
145 digits_t doubleFractionLength(double input, int8_t* singleDigit);
146
147 } // namespace roundingutils
148
149
150 /**
151  * Encapsulates a Precision and a RoundingMode and performs rounding on a DecimalQuantity.
152  *
153  * This class does not exist in Java: instead, the base Precision class is used.
154  */
155 class RoundingImpl {
156   public:
157     RoundingImpl() = default;  // defaults to pass-through rounder
158
159     RoundingImpl(const Precision& precision, UNumberFormatRoundingMode roundingMode,
160                  const CurrencyUnit& currency, UErrorCode& status);
161
162     static RoundingImpl passThrough();
163
164     /** Required for ScientificFormatter */
165     bool isSignificantDigits() const;
166
167     /**
168      * Rounding endpoint used by Engineering and Compact notation. Chooses the most appropriate multiplier (magnitude
169      * adjustment), applies the adjustment, rounds, and returns the chosen multiplier.
170      *
171      * <p>
172      * In most cases, this is simple. However, when rounding the number causes it to cross a multiplier boundary, we
173      * need to re-do the rounding. For example, to display 999,999 in Engineering notation with 2 sigfigs, first you
174      * guess the multiplier to be -3. However, then you end up getting 1000E3, which is not the correct output. You then
175      * change your multiplier to be -6, and you get 1.0E6, which is correct.
176      *
177      * @param input The quantity to process.
178      * @param producer Function to call to return a multiplier based on a magnitude.
179      * @return The number of orders of magnitude the input was adjusted by this method.
180      */
181     int32_t
182     chooseMultiplierAndApply(impl::DecimalQuantity &input, const impl::MultiplierProducer &producer,
183                              UErrorCode &status);
184
185     void apply(impl::DecimalQuantity &value, UErrorCode &status) const;
186
187     /** Version of {@link #apply} that obeys minInt constraints. Used for scientific notation compatibility mode. */
188     void apply(impl::DecimalQuantity &value, int32_t minInt, UErrorCode status);
189
190   private:
191     Precision fPrecision;
192     UNumberFormatRoundingMode fRoundingMode;
193     bool fPassThrough = true;  // default value
194
195     // Permits access to fPrecision.
196     friend class units::UnitsRouter;
197
198     // Permits access to fPrecision.
199     friend class UnitConversionHandler;
200 };
201
202 /**
203  * Parses Precision-related skeleton strings without knowledge of MacroProps
204  * - see blueprint_helpers::parseIncrementOption().
205  *
206  * Referencing MacroProps means needing to pull in the .o files that have the
207  * destructors for the SymbolsWrapper, StringProp, and Scale classes.
208  */
209 void parseIncrementOption(const StringSegment &segment, Precision &outPrecision, UErrorCode &status);
210
211 } // namespace impl
212 } // namespace number
213 U_NAMESPACE_END
214
215 #endif //__NUMBER_ROUNDINGUTILS_H__
216
217 #endif /* #if !UCONFIG_NO_FORMATTING */