少数を１００倍とか１００００倍とかして整数で扱う手法です。
浮動小数 3.14 ⇒ 固定少数 314
今のゲーム開発では使わなくなったんじゃないでしょうか。
正確には「固定少数点数」ですが、長いので「固定少数」と呼ぶことにします。
メリット
１．昔のハードウェアでは float や double より int の方が計算が速かった。
２．float や double 特有の誤差が出ない。
デメリット
１．int を float や double に変換するのが面倒。
２．速度の問題なら、今のハードウェアでは float か double で良い。
３．誤差の問題なら、誤差が出ない実数型を使えば良い。
限られた状況では、選択肢のひとつになります。
例）
１．float や double の計算が遅いハードウェア向けの環境で開発している。
２．そもそも、float や double が使えない環境。
３．ハードウェア性能は十分だが、誤差が出ない実数型の計算が遅いため、処理速度が重要な状況で使えない。
こういった状況は今ではかなり特殊なので、これから（もう既に？）ロストテクノロジーになると思っています。
boost::multiprecision の多倍長浮動小数点数を使う。
decimal 型を使う。
float や double は「浮動」小数点数と呼びます。
値によって小数点の位置が変わる（小数点以下第何位までを扱うかが変わる）ためです。
これに対して固定少数点数は、小数点の位置をあらかじめ決めておき、位置は変えません。
変えても良いですが、それはもう「固定」ではなく、float や double と実装方法が違う浮動小数点数になります。
C++
#include <cstddef>
#include <cstdint>
#include <iostream>
class Fraction {
// 小数点以下第何位までを扱うか？ 100 なら２位まで。「ゲタを履かせる」という。
static const std::size_t DENOMINATOR{ 10000 };
// ゲタを履かせた値
std::int_fast64_t value{ 0 };
public:
explicit Fraction(const float source_value) {
value = static_cast<std::int_fast64_t>(source_value * DENOMINATOR);
}
/* デフォルトコンストラクタなどは割愛 */
// float に変換して返す。
float ToFloat() const {
return static_cast<float>(value) / static_cast<float>(DENOMINATOR);
}
explicit operator float() const { return ToFloat(); }
// += 演算子のオーバーライド
Fraction& operator+=(const Fraction& x) {
value += x.value;
return *this;
}
/* 以下略… */
};
using namespace std;
int main() {
Fraction f1(3.14f);
Fraction f2(0.01f);
f1 += f2;
cout << static_cast<float>(f1) << endl;
}
// 実行結果 3.15
使い勝手を良くするには、全てのオペレーターをオーバーライドする必要が出て来るので、かなり面倒です。
コードを書くよりも、テストに時間がかかります。
boost::multiprecision や decimal を使うよりも処理が速くなるなら、作る意味はあるかも知れません。
必要になる状況はかなり限定的で、期待できる効果も微々たるものです。
高速化が必要なら、もっと影響が大きい部分を優先して高速化するべきで、他に選択肢がないときに「仕方なく自作する」程度のものです。
固定少数のままなら誤差は出ませんが、float や double にキャストするときに誤差が出ます。
必ず出るわけではないですが、float や double は、誤差が出る前提で扱うべきものです。
文字列に変換するのが目的なら、float や double への変換を行わず、固定少数のまま文字列に変換するべきです。
↑のサンプルコードの Fraction クラスに ToChar() とか、ToString() を実装すると良いです。
↑のサンプルコードでは、１００や１００００など、１０の指数を使って「ゲタを履かせて」います。
人間にとって計算しやすいからです。
float が遅かったころは、１０の指数の乗算・除算も遅く、コンパイラの最適化もまだまだ微妙だったので、ビットシフト（シフト演算）を使っていました。
ビットシフトなので、２の指数（2 4 8 16 32…）を使って「ゲタを履かせる」ことになります。
コンピューターにとって計算は速いですが、人間にとっては慣れないと難しいです（２や４など１桁ならともかく…）。
なので、慣れないとテストやデバッグに時間がかかります。
今は余程のことがなければ、乗算・除算をビットシフトで代用することはないと思います（コンパイラがいい感じに最適化してくれるはず）。
float と double は誤差が出るので、誤差を許さない数値（ガチャ確率や UI に表示する装備のパラメータなど）で使うのは間違った実装です。
間違った実装をしているシステムをいろんなところで見ています。
何故そうなるのかは謎です。