ios - Objective-C : Safe float comparison fails strangely

Question

我写了一段代码，遇到了一个非常奇怪的问题。即使实际比较为真，两个 float 之间的比较也会返回 NO。我什至通过与 FLT_EPSILON 进行比较来使用安全浮点比较。这是代码:

//To start the process run this:
[self increment:0.0f];




- (void)increment:(float)f {
    f += 0.02f;

    if ((fabs(f - 1.0f) < FLT_EPSILON)) {
        NSLog(@"STOP");
    }
    else {
        NSLog(@"F %f", f);
        [self increment:f];
    }
}

并且比较总是会失败并且代码会进入死循环。我已经在 iOS 7 的 32 位设备和 iOS 8 的 iPhone 5S 模拟器上对此进行了测试。

Answer 1

问题是您正在累积不精确的值。 FLT_EPSILON 应定义为满足 1.0f + FLT_EPSILON != 1.0f 的最小值。

发生的情况是，在每一步中，您都将一个有限精度值与另一个有限精度值相加，并累积了一个小误差。由于您正在检查一个足够接近 1.0f 的值以与 1.0f 无法区分，因此检查总是失败。

如果您需要在 1.0 处停止，您应该直接检查 if (f > 1.0f)，或者使用更宽松的约束。请注意，如果值比所需值早一点，使用 f > 1.0f 可能会产生额外的迭代，因此如果迭代量必须精确，则它可能不合适。像 f > 1.0 - 0.02f/2 这样的东西应该更精确。

0.98            1.0-0.02/2              1.0
 |                 |      ACCEPTABLE     |   ACCEPTABLE...   

Xcode 5.1 上的 lldb

(lldb) p f
(float) $0 = 0.999999582
(lldb) p -(f - 1.0f)
(float) $1 = 0.000000417232513
(lldb) p __FLT_EPSILON__
(float) $2 = 0.00000011920929
(lldb) p (-(f - 1.0)) < __FLT_EPSILON__
(bool) $3 = false