为什么在将 float32 转换为 float64 时会丢失精度？答案

【问题标题】：Why am I losing precision while converting float32 to float64?为什么在将 float32 转换为 float64 时会丢失精度？
【发布时间】：2017-01-31 06:05:39
【问题描述】：

在将 float32 数字转换为 float64 精度时，Go 中会丢失。例如，将 359.9 转换为 float64 会产生 359.8999938964844。如果 float32 可以精确存储，为什么 float64 会丢失精度？

示例代码：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var a float32 = 359.9
    fmt.Println(a)
    fmt.Println(float64(a))
}

试试 Playground

【问题讨论】：

docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.html
当我需要使用有理数时，这让我很不爽。转换为 float64 的额外精度“获得”给出了 int32 无法表示的不同分子和分母。具有讽刺意味的是，这奏效了：strconv.ParseFloat(fmt.Sprint(f32var), 64)

标签： go floating-point precision

【解决方案1】：

从float（即float32）转换为double（float64）时，您永远不会丢失精度。前者必须是后者的子集。

更多的是与输出格式化程序的默认精度有关。

最接近 359.9 的 IEEE754 float 是

359.899993896484375

最接近 359.9 的 IEEE754 double 是

359.8999999999999772626324556767940521240234375

离 359.899993896484375 最近的 IEEE754 double 是

359.899993896484375

（即相同；由于我已经提到的子集规则）。

所以您可以看到float64(a) 与float64(359.899993896484375) 相同，即359.899993896484375。这解释了该输出，尽管您的格式化程序正在对最后 2 位进行四舍五入。

【讨论】：

我在这里特别谈论 golang。 golang 可以准确存储 359.9 但转换为 float64 后值更改为 359.8999938964844。
@MayankPatel：查看各种浮点格式动词的输出：play.golang.org/p/9CDBLy7DMQ
在这里我认为这个答案是完美的。你看不出这是因为将 359.9 转换为浮点数，即 359.899993896484375，将其转换为 float64 没有任何效果，而你只是打印出来？
@MayankPatel：不，因为浮点数不是十进制数。您正在乘以 32 位浮点数精度内的数字 (1.405859351158142x2^8) * (1.5625x2^6)
要验证没有精度损失，请将 double 转换回 float 并将其打印为 float。

【解决方案2】：

这帮助我理解了@FaceyMcFaceFace 的回答：

var a float32 = math.Pi
fmt.Println(a)
fmt.Println(float64(a))
fmt.Println(float64(math.Pi))

3.1415927
3.1415927410125732
3.141592653589793

https://play.golang.org/p/-bAQLqjlLG

【讨论】：

【解决方案3】：

我遇到了同样的问题，我对接受的答案不满意，因为它并没有真正解释 Go 中的浮点转换行为。这是一个让我感到困惑的示例代码，它表明在 Golang 中将 float32 转换为 float64 时发生了一些奇怪的事情。如果有人能更详细地解释这一点，我将不胜感激。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var f32 float32 = 0.2
    var f64 float64 = 0.2

    if float64(f32) == f64 { // this is false
        fmt.Println("Check succeeded")
    } else {
        fmt.Println("Check failed")
    }

    if float32(f64) == f32 { // this is true
        fmt.Println("Check succeeded")
    } else {
        fmt.Println("Check failed")
    }

    if float64(float32(f64)) == f64 { // this is false
        fmt.Println("Check succeeded")
    } else {
        fmt.Println("Check failed")
    }
}

https://play.golang.org/p/k2ctx4Zfehy

如果转换后数字变不一样，是不是精度损失了？或者也许它应该被称为其他术语，但这绝对不是预期的行为，可能会导致许多讨厌的错误和混乱。我在对我的应用程序进行单元测试时遇到了这个问题，其中第三方库正在进行从 float32 到 float64 的转换。我无法正确解释这一点，但我在这里学到的是，你必须非常小心地转换浮点数，除非你真的需要，否则你不应该这样做 =)

【讨论】：