Question

可能重复：
problem in comparing double values in C#

我在其他地方看过，但是真的忘记了答案，所以我再次在这里问。无论你用任何语言编写它，我都不会结束这个循环（我用C＃，C ++，Java测试它）：

double d = 2.0;
while(d != 0.0){
   d = d - 0.2;
}

Answer 1

浮点计算并不完全精确。您将得到一个表示错误，因为0.2没有精确表示为二进制浮点数，因此该值不会完全等于零。尝试添加调试语句以查看问题：

double d = 2.0;
while (d != 0.0)
{
    Console.WriteLine(d);
    d = d - 0.2;
}

2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
2,77555756156289E-16   // Not exactly zero!!
-0,2
-0,4

解决问题的一种方法是使用decimal类型。

Answer 2

（首先，你并没有使用相同的变量，但我认为这是一个错字：）

0.2不是0.2。它是最接近double的值0.2。当您从2.0中减去10次后，您将不会最终完全 0.0。

在C＃中，您可以更改为使用decimal类型，这将起作用：

// Works
decimal d = 2.0m;
while (d != 0.0m) {
   d = d - 0.2m;
}

这是有效的，因为十进制类型表示精确到0.2的十进制值（在限制范围内;它是128位类型）。所涉及的每一个价值都是精确可表现的，因此它起作用不会工作的是：

decimal d = 2.0m;
while (d != 0.0m) {
   d = d - 1m/3m;
}

在这里，“第三个”并不完全可以表示，所以我们最终遇到了和以前一样的问题。

一般来说，在浮点数之间进行精确的相等比较是个坏主意 - 通常你会在一定的容差范围内对它们进行比较。

我在C＃/ .NET上下文中有关于floating binary point和floating decimal point的文章，它们更详细地解释了这些内容。

Answer 3

我记得买过Sinclair ZX-81，通过优秀的Basic编程手册，当我遇到第一个浮点舍入错误时，几乎回到了商店。

我从来没有想到人们在27。99998年后仍会遇到这些问题。

Answer 4

你最好使用

while(f  > 0.0)

*编辑：请参阅下面的pascal评论。但是如果你确实需要运行循环一个完整的，确定的次数，而是使用整数数据类型。

Answer 5

问题是浮点运算。如果一个数字没有确切的二进制表示，那么你只能存储最接近的数字（就像你不能将数字1/3存储在十进制中一样 - 你只能存储类似0.33333333的内容对于某些长度的'3'。这意味着对浮点数的算术通常不完全准确。尝试类似下面的内容（Java）：

public class Looping {

    public static void main(String[] args) {

        double d = 2.0;
        while(d != 0.0 && d >= 0.0) {
            System.out.println(d);
            d = d - 0.2;
        }

    }

}

您的输出应该是：

2.0
1.8
1.6
1.4000000000000001
1.2000000000000002
1.0000000000000002
0.8000000000000003
0.6000000000000003
0.4000000000000003
0.2000000000000003
2.7755575615628914E-16

现在你应该能够看到为什么条件d == 0永远不会发生。（最后一个数字是非常接近0但不完全的数字。

关于浮点怪异的另一个例子，试试这个：

public class Squaring{

    public static void main(String[] args) {

        double d = 0.1;
        System.out.println(d*d);

    }

}

因为没有完全0.1的二进制表示，所以平方它不会产生您期望的结果（0.01），但实际上类似于0.010000000000000002！

Answer 6

f未初始化;）

如果你的意思是：

double f = 2.0;

这可能是非精确关节炎对双重变量的影响。

Answer 7

这是因为浮点的精度。使用while（d> 0.0），或者如果必须，

while (Math.abs(d-0.0) > some_small_value){

}

Answer 8

它不会停止，因为0.2我没有用二进制补码精确表示所以你的循环永远不会执行0.0==0.0测试

Answer 9

正如其他人所说，这只是在对任何基础进行浮点运算时所遇到的一个基本问题。只是发生了base-2是计算机中最常见的一个（因为它承认有效的硬件实现）。

如果可能的话，最好的修复方法是切换到使用循环的数字的某种商表示，使得浮点值从中派生。好吧，这听起来太夸张了！对于您的具体情况，我将其写为：

int dTimes10 = 20;
double d;
while(dTimes10 != 0) {
   dTimes10 -= 2;
   d = dTimes10 / 10.0;
}

在这里，我们真正使用了分数[20 / 10,18 / 10,16 / 10，...，2 / 10,0 / 0]，其中迭代是用整数完成的（即，很容易获得在转换为浮点数之前，在具有固定分母的分子中。如果你可以重写你的真实的迭代来做这样的工作，那么你将获得巨大的成功（并且它们实际上并不比你之前所做的那么昂贵，这是一个很好的权衡为了得到正确性。）

如果你不能这样做，你需要使用equ-in-epsilon作为比较。大约是，用d != target代替abs(d - target) < ε，其中ε（epsilon）选择有时会很尴尬。基本上，ε的正确值取决于一系列因素，但考虑到步长值的规模，它可能最好选择为0.001作为示例迭代（即，它是步长值的0.5％，所以在其中的任何内容将是错误而不是提供信息。）

为什么这个循环永远不会结束？

9 个答案: