Question

我正在编写一个程序，从单独的信号和背景文件中读取波长和强度数据（因此每个文件由多对波长和强度组成）。如您所见，我通过创建结构，然后使用循环中的fscanf将值分配给结构中的适当元素来实现此目的。一旦读入数据，程序就应该在每个文件中记录的波长重叠的区间（即公共波长范围）上绘制它。波长在存在这种重叠的地方完美地对准，并且已知以恒定的差异间隔开。因此，我辨别结构阵列的哪些元素适用的方法是确定两个文件中的哪个最小波长更高，最大波长更低。然后，对于具有较低最小值和较高最大值的文件，我将找到它与较高的最小值/较低值之间的差值，然后将其除以常量步骤以确定要偏移的元素数量。这有效，除非数学完成后，程序返回一个完全无法解释的错误答案。

在下面的代码中，我通过计算一个元素的波长与它之前的元素之间的差异，将常量步骤定义为lambdastep。使用我的样本数据，它是.002，由printf确认。但是，当我运行程序并除以lambdastep时，我得到的答案不正确。当我运行程序除以.002时，我得到了正确的答案。这是为什么？没有我能想到的解释。

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include "plots.h"

struct spectrum{
    double lambda;
    double intensity;
};

main(){
double a=0,b=0,c=0,d=0,lambdastep,smin,smax,bmin,bmax,tmin,tmax,sintmin,bintmin,tintmin,sintmax,bintmax,tintmax,ymin,ymax;
int ns,nb,nt,i=0,sminel,smaxel,bminel,bmaxel,tminel,tmaxel;
double min(struct spectrum *a,int,int);
double max(struct spectrum *a,int,int);
FILE *Input;                                
Input = fopen("sig.dat","r");
FILE *InputII;                              
InputII = fopen("bck.dat","r");
fscanf(Input,"%d",&ns);
fscanf(InputII,"%d",&nb);
struct spectrum signal[ns];
struct spectrum background[nb];
struct spectrum *s = &signal[0];
struct spectrum *ba = &background[0];
s = malloc(ns*sizeof(struct spectrum));
ba = malloc(nb*sizeof(struct spectrum));
while( fscanf(Input,"%lf%lf",&a,&b) != EOF){
    signal[i].lambda = a;
    signal[i].intensity = b;
    i++;
}
i = 0;
while( fscanf(InputII,"%lf%lf",&c,&d) != EOF){
    background[i].lambda = c;
    background[i].intensity = d;
    i++;
}
for (i=0; i < ns ;i++){
    printf("%.7lf %.7lf\n", signal[i].lambda,signal[i].intensity);
}
printf("\n");
for (i=0; i < nb ;i++){
    printf("%.7lf %.7lf\n", background[i].lambda,background[i].intensity);
}
lambdastep = signal[1].lambda - signal[0].lambda;           //this is where I define lambdastep as the interval between two measurements
smin = signal[0].lambda;
smax = signal[ns-1].lambda;
bmin = background[0].lambda;
bmax = background[nb-1].lambda;
if (smin > bmin)
    tmin = smin;
else
    tmin = bmin;
if (smax > bmax)
    tmax = bmax;
else
    tmax = smax;
printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf\n",lambdastep,smin,smax,bmin,bmax,tmin,tmax);   //here is where I confirm that it is .002, which is the expected value
sminel = (tmin-smin)/(lambdastep);  //sminel should be 27, but it returns 26 when lamdastep is used. it works right when .002 is directly entered , but not with lambdastep, even though i already confirmed they are exactly the same. why?

Answer 1

sminel是一个整数，因此在计算结束时(tmin-smin)/lambdastep将被转换为整数。

lambdastep的一个非常小的差异可能是获得例如27.00001和26.99999;当投射到int时，后者会截断到26。

尝试使用floor，ceil或round来更好地控制返回值的舍入。

Answer 2

这几乎肯定与浮点计算的固有不精确性有关。尝试将lambdastep打印到许多有效数字 - 我敢打赌你会发现它的确切值比你想象的要大一些。

根据我的示例数据，它是.002，由printf确认。

尝试打印(lambdastep == .002)。

无法解释的计算错误

2 个答案: