Question

Java与IEEE 754完全兼容吗？但我对java如何决定浮点加法和减法的符号感到困惑。

这是我的测试结果：

double a = -1.5;
double b = 0.0;
double c = -0.0;
System.out.println(b * a);  //-0.0
System.out.println(c * a);  //0.0
System.out.println(b + b);  //0.0
System.out.println(c + b);  //0.0
System.out.println(b + c);  //0.0
System.out.println(b - c);  //0.0
System.out.println(c - b);  //-0.0
System.out.println(c + c);  //-0.0

我认为在乘法和除法中，符号决定如下：符号（a）xor符号（b），但我想知道为什么0.0 + -0.0 = 0.0，Java如何决定加入和减法的标志？是否在IEEE 754中进行了描述？

此外，我发现Java可以某种方式区分0.0和-0.0之间的相似性，因为

System.out.println(c == b);    //true
System.out.println(b == c);    //true

java中的“==”如何工作？它被视为一种特殊情况吗？

Answer 1

此处没有任何特定于Java的内容，它是由IEEE754指定的。

来自the wikipedia article on the negative zero：

根据IEEE 754标准，负零和正零应与通常（数字）比较相等运算符，如C和Java的==运算符。

所以以下数字相等：

(+0) - (-0) == +0

在处理原始浮点数时，您将在所有现代语言中获得相同的行为。

Answer 2

在我看来，你问“ Java如何决定签名和减法”，到目前为止还没有得到答案。

IEEE754似乎没有完全定义结果：它只是说：

[...]总和或差异的符号 x - y 被视为总和 x +（ - y），与最多一个加数标志不同; [...] 即使操作数或结果为零或无限，这些规则也适用。

（§6.3;修订版之间的文本保持不变。）我理解这意味着b - c为+0.，c + c或c - b为-0.，但b + c和c + b（以及b - b和c - c）可以是+0.或-0.。

[编辑部分]

然后IEEE754补充说：

当具有相反符号的两个操作数的总和（或具有相同符号的两个操作数的差异）恰好为零时，该总和（或差）的符号在所有舍入模式中应为+，除了──[... ]

也适用于此;并且它将表达式b + c，c + b，b - b和c - c的符号限制为+0.（因为舍入模式永远不会朝向─在Java中。）

很抱歉，我错过了一读的部分内容。事实上，它似乎完全由IEEE 754标准规定。

[版本结束]

另一方面，Java规范（§6.5 about dadd）更精确，并说明

[...]相反符号的两个零之和为正零。

Javascript（§11.6.3 of version 5.1）有类似的规范：

[...]相同幅度和相反符号的两个非零有限值之和为+0。

Answer 3

IEEE754指定签名零。也就是说，-0.0和+0.0分别表示。

他们定义以在相等时比较真。

Java正在正确实现这一点。

Answer 4

维基百科上有一些有趣的观察 Signed_zero Properties_and_handling

在Java中，要区分IEEE 754 Positive Zero和IEEE 754 Negative Zero，您可以使用Double wrapper。

System.out.println((0.0==-0.0)); // prints out TRUE (as expected)
System.out.println(new Double(0.0).
         equals(new Double(-0.0))); // prints out FALSE

同样java.lang.Math.min(-0.0,+0.0)评估为-0.0，java.lang.Math.max(-0.0,+0.0)评估为+0.0。

Answer 5

我会添加其他答案，你可以通过检查1.0 / myzero > 0.0或通过检查数字是否为按位零来找出零的符号，如Double.doubleToLongBitz(myzero) != 0中所示（对{{1}为真} {，-0为false。）

Java中的0.0和-0.0（IEEE 754）

5 个答案: