c - 比较 C 中的浮点数

Question

我有一个double打印的 as0.000000并且我试图将它与 进行比较0.0f，但没有成功。为什么这里有区别？确定您的双倍是否为零的最可靠方法是什么？

Answer 1

要确定它是否足够接近零以使其打印0.000000到小数点后六位，例如：

fabs(d) < 0.0000005

不过，处理浮点计算中的小错误通常会变得相当复杂。

如果您想更好地了解您所获得的价值，请尝试使用%g而不是%f.

Answer 2

你可以做一个范围。比如 -0.00001 <= x <= 0.00001

Answer 3

这是现代计算机上浮点运算的基本问题。它们本质上是不精确的，无法可靠地进行比较。例如，语言 ML 明确禁止对真实类型进行相等比较，因为它被认为太不安全。另请参阅 David Goldberg 关于此主题的出色（如果有点长且面向数学）论文。

编辑：tl；博士：你可能做错了。

Answer 4

此外，浮点数的一个经常被忽视的特征是非规范化数。这是具有最小指数的数字，但不适合 0.5-1 范围。

这些数字低于浮点数的 FLT_MIN 和双精度数的 DBL_MIN。

使用阈值的一个常见错误是比较两个值，或使用 FLT_MIN/DBL_MIN 作为限制。

例如，这会导致不合逻辑的结果（如果您不了解非规范化）：

bool areDifferent(float a, float b) {
    if (a == b) return false;  // Or also: if ((a - b) == FLT_MIN) 
    return true;
}


// What is the output of areDifferent(val, val + FLT_MIN * 0.5f) ?
// true, not false, even if adding half the "minimum value".

非规范化通常还意味着计算中的性能损失。但是，您不能禁用它们，否则此类代码仍可能产生除以零浮点异常（如果启用）：

float getInverse(float a, float b) {
    if (a != b)
        return 1.0f / (a-b); // With denormals disabled, a != b can be true, but (a - b) can still be denormals, it'll rounded to 0 and throw the exception
    return FLT_MAX;
}