双原语类型数据的意外行为

时间:2012-10-26 14:16:34

标签: java floating-point

我想了解Java double类型如何将其值存储在Java中的内存中。 当我运行以下代码时,我得到意外的输出:

public static void main(String[] args)  {

    float a = 1.5f;
    float b= 0.5f;
    double c= 1.5;
    double d = 0.5;

    float a1 = 1.4f;
    float b1= 0.5f;
    double c1= 1.4;
    double d1 = 0.5;

    System.out.println(" a- b is " + (a-b));
    System.out.println(" c- d is " + (c-d));
    System.out.println("a1-b1 is " + (a1-b1));
    System.out.println("c1-d1 is " + (c1-d1));

}

输出:

 a- b is 1.0
 c- d is 1.0
a1-b1 is 0.9
c1-d1 is 0.8999999999999999

为什么c1-d1不等于0.9

我也尝试了其他不同的值,但有些时候会返回预期的结果而有些时间没有。

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

虽然您可能听说过舍入错误,但您可能想知道为什么会出现舍入错误。

float a1 = 1.4f;
float b1 = 0.5f;
double c1 = 1.4;
double d1 = 0.5;

System.out.println(new BigDecimal(a1) + " - " + new BigDecimal(b1) + " is " +
        new BigDecimal(a1).subtract(new BigDecimal(b1)) + " or as a float is " + (a1 - b1));
System.out.println(new BigDecimal(c1) + " - " + new BigDecimal(d1) + " is " +
        new BigDecimal(c1).subtract(new BigDecimal(d1)) + " or as a double is " + (c1 - d1));

打印

1.39999997615814208984375 - 0.5 is 0.89999997615814208984375 or as a float is 0.9
1.399999999999999911182158029987476766109466552734375 - 0.5 is
     0.899999999999999911182158029987476766109466552734375 
     or as a double is 0.8999999999999999

正如您所看到的,floatdouble都无法准确表示这些值,并且当打印浮点数或双精度数时,会发生一些舍入以隐藏此值。在这种浮动的情况下,舍入到7位小数会产生您期望的数字。在具有16位精度的double的情况下,可以看到舍入误差。

作为@Eric Postpischil,注意floatdouble操作是否有舍入误差完全取决于使用的值。在这种情况下,浮动似乎更准确,即使表示的值比双值还要0.9。

简而言之:如果您要使用floatdouble,您应该使用合理的舍入策略。如果你不能这样做,请使用BigDecimal。

System.out.printf("a1 - b1 is %.2f%n", (a1 - b1));
System.out.printf("c1 - d1 is %.2f%n", (c1 - d1));

打印

a1 - b1 is 0.90
c1 - d1 is 0.90

当您打印浮点数或双精度数时,它会假定最接近的短十进制值是您真正想要的那个。即在0.5 ulp内。

E.g。

double d = 1.4 - 0.5;
float f = d;
System.out.println("d = " + d + " f = " + f);

打印

d = 0.8999999999999999 f = 0.9

答案 1 :(得分:1)

println的Java文档(通过几个链接)引用toString的文档。 documentation for toString表示为floatdouble打印的位数是唯一区分该值与相同类型中相邻可表示值所需的数字。

当“1.4f”转换为float时,结果为1.39999997615814208984375(十六进制浮点,0x1.666666p + 0)。当减去.5时,结果为0.89999997615814208984375(0x1.ccccccp-1)。碰巧的是,这个浮点数也是最接近.9的浮点数。因此,打印时,会打印“.9”。

当“1.4”转换为double时,结果为1.399999999999999911182158029987476766109466552734375(0x1.6666666666666p + 0)。当减去.5时,结果为0.899999999999999911182158029987476766109466552734375(0x1.cccccccccccccp-1)。这是最接近.9的双精度,因为0.90000000000000002220446049250313080847263336181640625(0x1.ccccccccccccdp-1)更接近。因此,在打印时,Java规范要求更精细地打印值,将其与.9区分开来。结果“0.8999999999999999”准确地表示实际值。