为什么-0.0与0.0不一样？

Question

我可能会遗漏一些基本的东西，但请考虑这个解释器会话 ¹ ：

>>> -0.0 is 0.0
False
>>> 0.0 is 0.0
True
>>> -0.0  # The sign is even retained in the output.  Why?
-0.0
>>>

你会认为Python解释器会意识到-0.0和0.0是相同的数字。事实上，它将它们视为相等：

>>> -0.0 == 0.0
True
>>>

那么为什么Python会区分这两者并为-0.0生成一个全新的对象？它没有用整数做到这一点：

>>> -0 is 0
True
>>> -0  # Sign is not retained
0
>>>

现在，我意识到浮点数是计算机问题的一个重要原因，但这些问题总是与它们的准确性有关。例如：

>>> 1.3 + 0.1
1.4000000000000001
>>>

但这不是一个准确性问题，是吗？我的意思是，我们在这里谈的是数字的符号，而不是小数位。

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¹ _{我可以在Python 2.7和Python 3.4中重现这种行为，因此这不是版本特定的问题。}

Answer 1

在IEEE754中，浮点数的格式，符号是一个单独的位。所以-0.0和0.0因此而不同。 整数使用二进制补码表示负数;这就是为什么只有一个0。

仅使用is您真正想要比较对象的实例。否则，尤其是对于数字，请使用==：

>>> 1999+1 is 2000
False

>>> 0.0 == -0.0
True

Answer 2

IEEE浮点运算标准（IEEE 754）定义了signed zeroes的包含。理论上，它们允许您区分负数下溢和正数underflow。

就python而言，使用==而不是is来比较数字。

Answer 3

因为这两个数字的二进制表示不同。在0.0中，第32位为0，在-0.0中，第32位为1.