2

我最近开始学习 C#，我写了一个简单的练习，需要将输入从华氏温度转换为摄氏温度，然后再转换回来。代码很简单，这是我的努力（我假设用户输入数字）：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication1
{
    class DegreeConversion
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.Write("Insert far -> ");
            float far = float.Parse(Console.ReadLine());
            float cel = (far - 32) / 9 * 5;
            Console.WriteLine(far   " degrees Fahrenheit is "   cel   " degrees Celsius");
            float far2 = cel * 9 / 5 + 32;
            Console.WriteLine(cel   " degrees Celsius is "   far2   " degrees Fahrenheit");
        }

    }
}

这是运行的，但是如果我在返回华氏温度时尝试输入0 ，我会得到类似 -1.525879E-06 的东西。我考虑过近似错误，也许是取消。我修改了一些以前的代码，特别是我改变了这个

float far2 = cel * 9 / 5 + 32;

对此

float far2 = cel * 9 / 5;
float newFar = far2 + 32;

现在输出为0！

我想这种行为与 c# 编译器有关，它重新排列了代码以获得更好的性能。我认为第一个代码应该在 CPU 寄存器中实现所有操作，而第二个代码将它们保存在内存中。我对么？你能解释一下在这种情况下发生了什么以及近似是如何工作的吗？

提前致谢！

4

2 回答 2

3

这里有很多问题：

  1. float，或者System.Single说它的全名是一个单精度浮点数。这意味着它的精度非常有限。许多操作会导致轻微的舍入误差（例如您的 -1.525879E-06：刚好超过百万分之一）。

    首先要做的是切换到double（或System.Double）。这是默认的浮点类型，除非您另外指定。

    第二件事是理解（并接受）浮点表示固有的有限精度。（例如，从不直接比较两个浮点数是否相等，而是检查绝对差是否小于某个小值“epsilon”： Math.Abs(a - b) < epsilon 其中 epsilon 取决于 和 的比例a。b）

    最后阅读每个计算机科学家应该知道的关于浮点运算的知识。

  2. 9/5（和类似的）将作为整数执行（即向下舍入），因为所涉及的值都不是整数。试试 ( 9.0 / 5.0)。（严格来说，因为这是第一项的类型将设置类型（您的cel）的更大表达式的一部分，但是它添加了代码代码以清楚地表明这些操作是浮点数而不是整数。）

于 2013-09-22T09:28:52.093 回答
2

这只是一个舍入误差，在使用浮点计算时经常会遇到这种情况。这是因为某些数字无法用二进制准确表示（想想一个重​​复的数字，例如 1/3 = 0.333333 等）。

要解决这个问题：

  1. 使用更准确的数字类型，例如double或decimal代替浮点数。
  2. 即使这样做了，您也需要限制显示的小数位数。

要限制小数位数，您可以指定在 a 中显示的位数ToString()：

string numberToDisplay = far.ToString("n2"); 
// The "n2" means "format with 2 decimal places"
于 2013-09-22T09:26:43.523 回答