用 <, =, > 比较两个固定双精度。真的有问题吗？答案

【问题标题】：Comparing two fixed doubles with <, =, >. Is there really an issue?用 <, =, > 比较两个固定双精度。真的有问题吗？
【发布时间】：2015-06-16 06:20:47
【问题描述】：

我想检查一个double 是小于、等于还是大于另一个double。尽管我读了很多关于floats 和doubles 的内容由于计算机如何在二进制级别上计算而无法精确比较，但到目前为止，使用简单的二进制运算符就像一个魅力。我用几十个不同的数字对其进行了测试，到目前为止，它甚至没有让我失望过一次。

那么就我而言，像这样比较它们真的有问题吗？如果有 - 为什么我找不到它以及如何修复它？

编辑：如果我决定比较它们，我知道0.1 + 0.2 != 0.3。问题是 - 我想简单地比较两个 fixed doubles。我不必比较0.1 + 0.2 和0.3。我最多只能比较0.3 和0.3。或0.4 和0.3。类似的东西。我真的需要使用 BigDecimal、epsilon 或其他什么吗？

【问题讨论】：

如果和=比较肯定会遇到问题。 == 的情况较少，但仍然存在问题。另外，查看stackoverflow.com/q/588004/1288 的具体示例。
Manipulating and comparing floating points in java的可能重复
@BiltheLizard 我已经看到了。问题是..我只是有两个固定的（！）双数..我没有做任何操作，而是对它们进行比较。这就是我的问题的来源！也编辑了我的 OP！
double 真正相等的也将真正比较相等（NaN 除外）。
== 运算符确实比较双精度值是否相等。如果您分配x=0.3，那么x == 0.3 将是true。以下所有否定答案都正确地警告您，程序员经常将错误引入代码中，将double视为一种真实，并错误地期望特定结果来自某些特定情况下的一些计算。（例如，如果你认为for(x=0.0;x!=0.3;x+=0.1) 会终止，请再想一想！）明智地 使用==，并使用单元测试和asserts 向其他程序员证明你知道你在做什么。

标签： java numbers compare theory point

【解决方案1】：

double 的是完全可比的。出现问题主要有两个原因

许多人认为double 的数学运算与Reals 的数学运算相同。它不是。许多关于事物应该完全相等的假设并不容易（或根本不）从 Reals 转换为 double's。
“有趣的事情”，例如不可预知的扩展精度激活（使用strictfp）

像往常一样，其他答案都是错误的。 double 不“代表”一系列数字（您可以假装他们这样做，但最终 double 只有一个确切的值，并且不知道它要代表什么样的“范围”）。表明double 的相等性可以产生“有趣的结果”的答案是正确的，只要结果是“有趣的”，但问题在于预期结果，而不是结果本身。如果您期望正确的事情，那没有问题。

【讨论】：

哦？运行它并告诉我们你得到了什么：#include <limits.h> #include <stdio.h> #include <sys/types.h> int main( int argc, char **argv ) { uint64_t ii = UINT64_MAX; double aa = (double) ii/0.0001; ii--; double bb = (double) ii/ 0.0001; if ( aa == bb ) printf( "Hey, they're \"equal\"!\n" ); return( 0 ); } 说双精度值“不“代表”一个数字范围”充其量是不诚实的。对于每个“精确”双精度值，都有一个实数范围，只能由该值表示。
@AndrewHenle 当然，有一个范围最接近任何给定的双精度（嗯，除了无穷大和 nan）。这也适用于整数。这并不意味着它们中的任何一个都是范围，如果您以这种方式解释它们，那么这仅仅是一种解释（并且是一种危险的解释）。

【解决方案2】：

< 和 > 运算符不是问题。

== 运算符将对任何真实数据产生问题。所以你还没有遇到问题？好吧，你可以在雷暴期间在高尔夫球场上跑来跑去，在头顶挥舞球杆，也不会被闪电击中。不代表你不会。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个使用浮点数会导致错误的示例。

System.out.println(1.0 - 0.2 - 0.3 - 0.4 - 0.1); // Is not 0.0

如果您需要任意精度的十进制数，请使用BigDecimal。

【讨论】：

【解决方案4】：

doubles 是十进制数的离散表示。这意味着并非所有数字都可以用双精度表示。

例如，double 不能准确地表示一些非常大的数字，在这种情况下，它们会“四舍五入”到最接近的可用双精度数。例如：

public static void main(String[] args) {
  double d1 = 1e50;
  double d2 = d1 + 1;
  System.out.println(d2 > d1); //false
  System.out.println(d2 == d1); //true
}

【讨论】：

@user3213110 我对您的编辑的回答是一样的：在我的示例中，您可能期望 d2 大于 d1，但它不是从 Java 的角度来看的。这可能是也可能不是您正在做的事情。