Java 浮点精度问题

Question

我对 Java 中的浮点运算及其精度有疑问。我确实在这里和通过谷歌进行了研究，并遇到了一些解决方案，但在我的设计中实现它们时遇到了困难。所以在 Java 中，我使用 BigDecimal 类来使我的计算准确。请注意，变量是 double 的，并且在进行计算时，值的精度最多可以向右小数点后 8 位。要显示的结果(精度)是已知的，这就是我将存储为当前值的内容。此外，所有值都是动态输入的(通过一种方法)。传递的参数应该是 currentValue + 步长。

public void newValue(float value) {

  //Clip to valid range, can't go over minimum/max value
  value = Math.max(minimumValue, Math.min(maximumValue, value));

  // TODO Implement better Floating Point Arithmetic precision

  MathContext mcI = new MathContext(0, RoundingMode.HALF_UP);      
  MathContext mcF = new MathContext(8, RoundingMode.HALF_UP);
  BigDecimal valueBD = new BigDecimal(value, mcF);
  BigDecimal minimumBD = new BigDecimal(minimumValue, mcF);
  BigDecimal stepBD = new BigDecimal(step, mcF);
  BigDecimal currentValueBD = new BigDecimal(currentValue, mcF);


  BigDecimal totalStepsBD = valueBD.subtract(minimumBD, mcF);

  //Ensure value is divisible by stepsize
  totalStepsBD = totalStepsBD.divide(stepBD, mcI);

  valueBD = stepBD.multiply(totalStepsBD, mcF);

  valueBD = valueBD.add(minimumBD, mcF);

  // arithmetic without using BigDecimal (old)
  //int totalSteps = (int) ((value- minimumValue)/ step);
  //value = totalSteps * step + minimumValue;

  if(!(valueBD.equals(currentValueBD))) {
     valueBD = valueBD.setScale(displayPrecision, RoundingMode.HALF_UP);
     currentValue = valueBD.floatValue();
     dispatch();
  }

现在，它适用于一些值，但不是全部。特别是当我弄乱步长时。所以如果 step = 0.1 就没问题。如果我把它设为 0.005，我会得到一个 AirthmeticException - 在步骤中不终止十进制扩展

totalStepsBD = totalStepsBD.divide(stepBD, mcI);

当为 step 变量设置 .005 时，在生成 BigDeciaml (stepBD) 后，结果为 .0049999999... 不确定这是否有帮助，但如果您有任何想法，请告诉我。谢谢。

Answer 1

将 String 步骤(和 String 值)传递给 BigDecimal 构造函数。您不能将 0.005 精确表示为 double(或 float)。

 BigDecimal stepBD = new BigDecimal("0.005"); // <-- works as a `String`.

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或如下所述，使用 BigDecimal.valueOf(double)

 BigDecimal stepBD = BigDecimal.valueOf(0.005);