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直接在Java中比较2个float / double是否安全?

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直接在Java中比较2个float / double是否安全?

通常,由于不能精确地将许多十进制数字表示为

float
or
double
值,因此这样做并不安全。经常陈述的解决方案是测试数字之间的差异是否小于某个“小”值(在数学文献中通常用希腊字母“ epsilon”表示)。

但是 -您需要稍微小心如何进行测试。例如,如果您编写:

if (Math.abs(a - b) < 0.000001) {    System.err.println("equal");}

a
b
应该是“相同”的地方,您正在测试 绝对错误 。如果这样做,可能会遇到麻烦,如果
a
b
分别是和(say_
1,999,999.99
2,000,000.00
。这两个数字之间的差小于a的 该标度下该尺度下
的最小可表示值
float
,但比我们选择的epsilon大得多。

可以说,更好的方法是使用 相对误差 。例如(防御性地)编码为

if (a == b ||    Math.abs(a - b) / Math.max(Math.abs(a), Math.abs(b)) < 0.000001) {    System.err.println("close enough to be equal");}

但这甚至不是一个完整的答案,因为它没有考虑某些计算导致错误累积到无法控制的比例的方式。请查看此Wikipedia链接以了解更多详细信息。

最重要的是,处理浮点计算中的错误比乍一看要困难得多。


需要注意的另一点是(正如其他人所解释的那样)整数算法在两个方面与浮点算法有很大不同:

  • 如果结果不是整数,整数除法将截断
  • 整数加法减法和乘法将溢出。

这两种情况在编译时或运行时都 不会发出任何警告



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