fortran - Fortran中实数的精度问题

Question

我一直在尝试将 Fortran 用于我的研究项目，使用最新版本的 GNU Fortran 编译器 (gfortran)，但我在处理实数的方式上遇到了一些问题。如果您有例如代码：

program test
implicit none

real :: y = 23.234, z

z = y * 100000
write(*,*) y, z

end program

你会得到输出：

23.23999    2323400.0

我觉得这真的很奇怪。有人能告诉我这里到底发生了什么吗？看着 z 我可以看到 y 确实保留了它的精度，所以对于我认为不应该成为问题的计算。但是为什么 y 的输出与我指定的值不完全相同，我该怎么做才能使其完全相同？

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这不是问题 - 您所看到的只是计算机中数字的浮点表示。计算机不能精确地处理实数，而只能处理它们的近似值。可以在此处找到有关此内容的好读物：每个计算机科学家都应该了解的浮点运算知识。

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只需用替换real，double precision您就可以在大多数平台上将有效小数位数从大约 6 位增加到大约 15 位。

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这里的问题不在于 Fortran，实际上它根本不是问题。这只是浮点运算的一个特性。如果您考虑如何将 23.234 表示为二进制中的“单个浮点数”，您会发现该数字必须保存到只有这么多位精度的小数。

关于浮点数要记住的一点是：看起来四舍五入甚至以 10 为底的数字可能不会是 binary。

有关浮点主题的简要概述，请查看Wikipedia文章。如需非常详尽的解释，请查看 Goldberg 的规范论文(PDF)。

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一般问题不仅限于 Fortran，而是以 10 为基数的实数在另一个有限精度基数中的表示。这个计算机科学问题在这里被问了很多次。

对于特定的 Fortran 方面，声明“真实”可能会给您一个单精度浮点数。将常量表示为没有类型限定符的“23.234”。没有小数点的常量“100000”是一个整数，因此表达式“y * 100000”导致整数到实数的隐式转换，因为“y”是一个实数变量。

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