Java浮點(diǎn)型比較的正確方法

1.浮點(diǎn)數(shù)表示

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)理論中，浮點(diǎn)數(shù)采用IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)表示，編碼方式是符號(hào)+階碼+尾數(shù)，如圖：

比如f·oat類型占用32位，單精度浮點(diǎn)表示法：

符號(hào)位（sign）占用1位，用來表示正負(fù)數(shù)，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)

指數(shù)位（exponent）占用8位，用來表示指數(shù)，實(shí)際要加上偏移量

小數(shù)位（fraction）占用23位，用來表示小數(shù)，不足位數(shù)補(bǔ)0

從這里可以看出，指數(shù)位決定了大小范圍，小數(shù)位決定了計(jì)算精度。當(dāng)十進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制科學(xué)表達(dá)式后，得到的尾數(shù)位數(shù)是有可能很長甚至是無限長。所以當(dāng)使用浮點(diǎn)格式來存儲(chǔ)數(shù)字的時(shí)候，實(shí)際存儲(chǔ)的尾數(shù)是被截取或執(zhí)行舍入后的近似值。這就解釋了浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算不準(zhǔn)確的問題，因?yàn)榻浦岛驮凳怯胁町惖摹?/p>

2.比較浮點(diǎn)數(shù)的方式

讓我們來驗(yàn)證一下比較浮點(diǎn)數(shù)的幾種方式。

1.==操作符

比較兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，一個(gè)從零開始加11次0.1，另一個(gè)用0.1乘以11計(jì)算。然后用==比較大小。

????private?void?compareByOperator()?{????????float?f1?=?0.0f;????????for?(int?i?=?0;?i?<?11;?i++)?{????????????f1?+=?0.1f;????????}????????float?f2?=?0.1f?*?11;????????System.out.println("f1?=?"?+?f1);????????System.out.println("f2?=?"?+?f2);????????if?(f1?==?f2)?{????????????System.out.println("f1?and?f2?are?equal?using?operator?==");????????}?else?{????????????System.out.println("f1?and?f2?are?not?equal?using?operator?==");????????}????}運(yùn)行輸出：f1?=?1.1000001f2?=?1.1f1?and?f2?are?not?equal

可以看到，兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)不相等，所以通過==來比較浮點(diǎn)數(shù)是不可靠的。

2.誤差范圍

指定一個(gè)誤差范圍，兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的差值在范圍之內(nèi)，則認(rèn)為是相等的。使用Math.abs()計(jì)算差值，然后和閾值比較。

???private?void?compareByThreshold()?{????????final?float?THRESHOLD?=?0.000001;????????float?f1?=?0.0f;????????for?(int?i?=?0;?i?<?11;?i++)?{????????????f1?+=?0.1f;????????}????????float?f2?=?0.1f?*?11;????????System.out.println("f1?=?"?+?f1);????????System.out.println("f2?=?"?+?f2);????????if?(Math.abs(f1?-?f2)?<?THRESHOLD)?{????????????System.out.println("f1?and?f2?are?equal?using?threshold");????????}?else?{????????????System.out.println("f1?and?f2?are?not?equal?using?threshold");????????}????}運(yùn)行輸出：f1?=?1.1000001f2?=?1.1f1?and?f2?are?equal?using?threshold

3.使用BigDecima·

BigDecima·是不可變的，能夠精確地表示十進(jìn)制數(shù)字。需要注意的是，創(chuàng)建BigDecima·對(duì)象時(shí)，要使用參數(shù)為String的構(gòu)造方法，不要使用構(gòu)造參數(shù)為doub·e的，如果非要使用doub·e創(chuàng)建，一定要用va·ueOf靜態(tài)方法，防止丟失精度。然后調(diào)用compareTo方法比較即可。

????private?void?compareByBigDecimal()?{????????BigDecimal?f1?=?new?BigDecimal("0.0");????????BigDecimal?pointOne?=?new?BigDecimal("0.1");????????for?(int?i?=?0;?i?<?11;?i++)?{????????????f1?=?f1.add(pointOne);????????}????????BigDecimal?f2?=?new?BigDecimal("0.1");????????BigDecimal?eleven?=?new?BigDecimal("11");????????f2?=?f2.multiply(eleven);????????System.out.println("f1?=?"?+?f1);????????System.out.println("f2?=?"?+?f2);????????if?(f1.compareTo(f2)?==?0)?{????????????System.out.println("f1?and?f2?are?equal?using?BigDecimal");????????}?else?{????????????System.out.println("f1?and?f2?are?not?equal?using?BigDecimal");????????}????}運(yùn)行輸出：f1?=?1.1f2?=?1.1f1?and?f2?are?equal?using?BigDecimal

3.結(jié)論

使用==比較浮點(diǎn)數(shù)不準(zhǔn)確，可以采用誤差范圍近似相等，或者BigDecima·計(jì)算比較。

以上就是長沙中公優(yōu)就業(yè)java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的小編針對(duì)“Java浮點(diǎn)型比較的正確方法”的內(nèi)容進(jìn)行的回答，希望對(duì)大家有所幫助，如有疑問，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。