问题标签 [double-precision]

我正在编写一个科学程序，它在其主要算法中使用正弦的共同值，即sin(M_PI/N)for N = 1, 2, 3, 4, 5, 6。

因为我希望我的程序尽可能快，所以我想：让我们将这些值存储在一个向量中，而不是一遍又一遍地计算它们。它看起来像这样：

所以现在在我的主要算法中我写s = sin_pi_over_n_[n-1];而不是s = sin(M_PI/n);.

但令我大吃一惊的是，该程序的速度几乎是原来的两倍！我想，真的，读取向量中的值需要那么长时间吗？但后来我意识到这不是问题所在：如果我改写

然后程序又快了！然后我想：我的正弦值有问题。但疯狂的是，即使我只替换最后一行sin_pi_over_n_.push_back(sin(M_PI/6.0));，sin_pi_over_n_.push_back(0.5);程序又慢了！是关于双精度吗？我有点怀疑：如果我问std::cout << abs(sin(M_PI/6.0) - 0.5) << std::endl;，我会0进入我的终端。

哎呀：我才意识到；如果我问std::cout << sin(M_PI/6.0) - 0.5 << std::endl;（没有abs），我会得到-5.55112e-17. 我仍然会继续发布这个问题，因为这种行为对我来说似乎不可思议。如果这种不可预知的现象对性能有如此大的影响，我怎么可能优化我的程序的速度？

感谢您的见解！

编辑：也许我还不够清楚。在我的程序中，我有一堂课Algo。当我执行我的程序时，某个函数，比如说my_function，被调用了很多次。在这个函数中，一行是：s = sin(M_PI/n);. 我想我会用 替换这一行s = sin_pi_over_n_[n-1];，其中sin_pi_over_n_[n-1]是一个向量，它存储为类的成员变量Algo，我在 的构造函数中一劳永逸地填充它Algo。希望这能让事情更清楚。

编辑 2：好的，你们中的一些人似乎希望我发布更多代码。它来了：

类Algo：

会员功能create_sines：

成员函数super_radius_update（我my_function在上面重命名）：

恐怕我很难发送一个您可以运行的最小完整示例，因为整个课程有点长而且复杂。我可以尝试，但我仍然必须发布大量代码，而且我需要相当长的时间来提取......

我在 Linux Ubuntu 12.04 64 位笔记本电脑上使用 Qt creator 4.8 64 位。

编辑 3 或 4：我为所有的编辑道歉。有一条重要的信息我没有告诉你：程序将运行（基本上是调用函数super_radius_update），直到某些错误落在某个容差范围内。因此，我相信使程序变慢或变快的不是执行时间，super_radius_update而是该函数的调用次数。使用这样或这样的值sin(M_PI/N)将对错误达到容差的速度产生影响。

我使用以下 SimpleCursorAdapter：

这很好用。但是“campos[]”中的“preco”来自一个 double 值。我可以以某种方式格式化它，以便我的光标（它提供一个列表视图）将在点后显示这个双精度数（如货币价值）？

我可以用一些简单的方式来做吗，比如在某处使用“%.2f”，还是我必须继承 CursorAdapter？

提前致谢。

将数字从双精度浮点格式转换为单精度浮点格式会导致精度损失。用于实现这种转换的算法是什么？

数字是大于3.4028234e+38还是小于-3.4028234e+38简单地减少到各自的限制？我觉得转换过程比这更复杂，但我找不到它的文档。

我使用公式 exp(X) 作为马尔可夫链的速率。所以选择一个链接相对于另一个链接的比率是 exp(X1)/exp(X2)。我的问题是有时 X 非常大，所以 exp(X) 会超出 的范围double。

或者：给定一个 X[i] 数组，其中一些 X[i] 大到 exp(X[i]) 溢出 的范围double，计算每个 i 的 exp(X[i]) / S，其中 S是所有 exp(X[i]) 的总和。

我对在 java 中使用 expm1 函数感到困惑 The Oracle java doc for Math.expm1 说：

返回 exp(x) -1。请注意，对于接近 0 的 x 值，expm1(x) + 1 的精确总和比 exp(x) 更接近 ex 的真实结果。

但是这个页面说：

但是，对于 x 的负值，大约为 -4 或更低，用于计算 Math.exp() 的算法表现相对较差，并且会出现舍入误差。用不同的算法计算 ex - 1 然后在最终结果上加 1 会更准确。

我们应该将 expm1(x) 用于负 x 值还是接近 0 值？

为了比较 C 中的两个双精度类型变量，我定义了#define EQUALITY_EPSILON = 1e-8. 我正在做如下比较：

我面临的问题是我的代码中的分数非常小，因此对于EQUALITY_EPSILON = 1e-8，在某些情况下，比较的结果是相等的。我的问题是我可以设置多小EQUALITY_EPSILON？

我有一个双精度的文本表示，想知道将它往返双精度和返回是否安全。如果我还想接受任何类型的数字样式的输入，我怎么知道这一点？或者我如何知道使用 Double.Parse 解析双字符串时是否丢失了任何精度？或者我如何 ToString 一个 double 以匹配与另一个双字符串相同的格式？我认为任何这些问题的答案都是一个解决方案。

我需要将一个数字范围划分为一些具有相同长度的段。但我无法决定哪种方式更准确。例如：

大约是(double)int1 / int2 * double或int1 * double / int2。哪种方式更准确？我应该使用哪种方式？

更新

以下代码将显示差异：

我在 3.0 计算能力上使用 C for CUDA，并且必须使用内置的双精度对数函数。我发现为此我应该使用double log(double x)函数（文档）。但是，如果我在双精度范围内传递一个非常小的数字（例如double x = 6.73E-42）， log(x)函数返回-Infinity. 在 JavaMath.log()函数中返回相同的值-94.802。这是 CUDA 数学库中的错误还是我有什么问题？

编辑：这是我在内核函数中使用的代码

我正在尝试将字符串转换为双精度值以将其用作注释中的坐标。

我需要双精度值在地图上放置 5 个小数位。

假设字符串是hello，我需要的双精度是whatsup。

字符串的格式正是我想要的格式，我想让它成为双精度，所以我使用了字符串的 doublevalue 属性。

所以现在如果我想写：

它给出了带有额外零的双倍。

我该怎么写

哪个是只有 5 个小数位的双精度数？
我可以在这里以某种方式实现“%.5f”吗？

已经尝试过 numberformatter，但它给了我一个 NSnumber。我需要一个双：

我在 for 循环中使用此代码来绘制注释（引脚）。

当我对双打使用相同的 forloop 时，我对其进行硬编码时效果很好。但是当我使用此代码从 csv 文件中获取值时，我没有得到任何引脚：