c - float 与 double 比较

Question

这个问题已经有答案了:

Comparing float and double (3 个回答)

已关闭 8 年前。

int main(void)
{
    float me = 1.1;       
    double you = 1.1;   

    if ( me == you ) {
        printf("I love U");
    } else {
        printf("I hate U");
    }
}

这会打印“我讨厌你”。为什么？

Answer 1

float 使用二进制分数。如果您转换1.1 float ，这将导致二进制表示。如果二进制小数点的每一位都将数字权重减半，就像十进制一样，它会除以十。小数点左边的位 double (十进制乘以十)。

in decimal: ... 0*2 + 1*1 + 0*0.5 + 0*0.25 + 0*0.125 + 1*0.0625 + ...
binary:          0    1  .  0       0        0         1          ...
2's exp:         1    0    -1      -2       -3        -4
(exponent to the power of 2)

问题是1.1无法精确转换为二进制表示形式。然而，对于 double ，比 float 有更多的有效数字。

如果比较值，首先，浮点型将转换为 double 型。但由于计算机不知道原始十进制值，它只是用所有 0 填充新 double 的尾随数字。 ，而 double 值更精确。所以两者比较并不相等。

这是使用 float 时的常见陷阱。由于这个原因和其他原因(例如舍入误差)，您不应使用精确比较(等于/不等于)，而应使用不同于 0 的最小值进行范围比较:

#include "float.h"

...
// check for "almost equal"
if ( fabs(fval - dval) <= FLT_EPSILON )
    ...

注意 FLT_EPSILON 的用法，它是前面提到的单精度值 float值(value)观。另请注意 <= ，不是< ，因为后者实际上需要完全匹配)。

如果比较两个 double 值，则可以使用 DBL_EPSILON，但要小心。

根据中间计算，必须增加容差(不能将其减小到超过 epsilon)，因为舍入误差等会累积起来。一般来说， float 不会容忍关于精度、转换和舍入的错误假设。

编辑:

正如 @chux 所建议的，对于较大的值，这可能无法按预期工作，因为您必须根据指数缩放 EPSILON。这符合我所说的:浮点比较并不像整数比较那么简单。比较之前先考虑一下。