【发布时间】：2021-04-20 20:01:49
【问题描述】：
我正在尝试各种编程语言中双精度值的精度。
我的程序
main.c
#include <stdio.h>
int main() {
for (double i = 0.0; i < 3; i = i + 0.1) {
printf("%.17lf\n", i);
}
return 0;
}
main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
cout.precision(17);
for (double i = 0.0; i < 3; i = i + 0.1) {
cout << fixed << i << endl;
}
return 0;
}
main.py
i = 0.0
while i < 3:
print(i)
i = i + 0.1
Main.java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
for (double i = 0.0; i < 3; i = i + 0.1) {
System.out.println(i);
}
}
}
输出
main.c
0.00000000000000000
0.10000000000000001
0.20000000000000001
0.30000000000000004
0.40000000000000002
0.50000000000000000
0.59999999999999998
0.69999999999999996
0.79999999999999993
0.89999999999999991
0.99999999999999989
1.09999999999999990
1.20000000000000000
1.30000000000000000
1.40000000000000010
1.50000000000000020
1.60000000000000030
1.70000000000000040
1.80000000000000050
1.90000000000000060
2.00000000000000040
2.10000000000000050
2.20000000000000060
2.30000000000000070
2.40000000000000080
2.50000000000000090
2.60000000000000100
2.70000000000000110
2.80000000000000120
2.90000000000000120
main.cpp
0.00000000000000000
0.10000000000000001
0.20000000000000001
0.30000000000000004
0.40000000000000002
0.50000000000000000
0.59999999999999998
0.69999999999999996
0.79999999999999993
0.89999999999999991
0.99999999999999989
1.09999999999999987
1.19999999999999996
1.30000000000000004
1.40000000000000013
1.50000000000000022
1.60000000000000031
1.70000000000000040
1.80000000000000049
1.90000000000000058
2.00000000000000044
2.10000000000000053
2.20000000000000062
2.30000000000000071
2.40000000000000080
2.50000000000000089
2.60000000000000098
2.70000000000000107
2.80000000000000115
2.90000000000000124
main.py
0.0
0.1
0.2
0.30000000000000004
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7999999999999999
0.8999999999999999
0.9999999999999999
1.0999999999999999
1.2
1.3
1.4000000000000001
1.5000000000000002
1.6000000000000003
1.7000000000000004
1.8000000000000005
1.9000000000000006
2.0000000000000004
2.1000000000000005
2.2000000000000006
2.3000000000000007
2.400000000000001
2.500000000000001
2.600000000000001
2.700000000000001
2.800000000000001
2.9000000000000012
Main.java
0.0
0.1
0.2
0.30000000000000004
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7999999999999999
0.8999999999999999
0.9999999999999999
1.0999999999999999
1.2
1.3
1.4000000000000001
1.5000000000000002
1.6000000000000003
1.7000000000000004
1.8000000000000005
1.9000000000000006
2.0000000000000004
2.1000000000000005
2.2000000000000006
2.3000000000000007
2.400000000000001
2.500000000000001
2.600000000000001
2.700000000000001
2.800000000000001
2.9000000000000012
我的问题
我知道double 类型本身存在一些错误，我们可以从Why You Should Never Use Float and Double for Monetary Calculations 和What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic 等博客中了解更多信息。
但这些错误不是随机的！每次错误都是相同的，因此我的问题是为什么这些对于不同的编程语言会有所不同？
其次，为什么 Java 和 Python 的精度误差是一样的？ [Java 的 JVM 是用 C++ 编写的，而 python 解释器是用 C 编写的]
但令人惊讶的是，它们的错误是相同的，但与 C 和 C++ 中的错误不同。为什么会这样？
【问题讨论】：
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您应该确保打印相同的位数以进行公平比较。
0.10000000000000001和0.100000可以表示相同的值，如果第二种情况是用更少的数字打印的。 -
没有“错误”。十进制数的二进制表示需要近似值。这一切都是确定性和理解的。
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“为什么会这样？” - TBH，一个很好的答案是“为什么不呢？”
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当然，这些差异是由于这些语言打印值的方式不同，而不是因为存在不同的值，还是我遗漏了什么？
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@JaysmitoMukherjee 您一直假设打印值的差异意味着底层表示的差异，但事实并非如此。正如我之前所说，为了证明您的论文，您需要查看双精度的二进制表示，而不是打印的十进制表示。
标签： java python c++ c precision