C：使用浮点的while循环永不终止

Question

通过执行以下代码：

float f = 1.0;
while (f != 0.0) {
    f = f - 0.1;
    printf("%.1f\n", f);
}

预计它将运行10次并停止，但结果是它不可避免地会进入堆栈溢出。即使我更改while循环，使f达到1.0以下的任何其他值，也会发生同样的情况。

有人在乎解释吗？

Answer 1

比较浮点数是否相等是很危险的。 float数字本质上是不精确的，因为没有足够的位数来表示float数字的连续性质。

每次比较float时，都应该比较float在彼此的一定范围内。例如：

while ((f - 0.0) > 0.00001)

Answer 2

为什么代码会永远循环？

典型的float可以准确表示大约2 ³² 个数字，0.1不是其中之一。所以代码更像。

float f = 1.0;
while (f != 0.0) {
  f = f - a_number_close_to_one_tenth;
  printf("%.1f\n", f);
}

重复的减法“未命中” 0.0。

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请改为使用>=，然后代码将迭代预期的次数（或可能再重复一次）。使用更高精度的打印来查看原因。

float f = 1.0;
while (f >= 0.0) {
  f = f - a_number_close_to_one_tenth;
  printf("%.17e\n", f);
}

Answer 3

这是一个浮点问题。尝试使用>代替!=

float f = 1.0;
while (f > 0.0) {
    f = f - 0.1;
    printf("%.1f\n", f);
}

Answer 4

最好不要在浮点上进行循环。
某些编码标准（例如规则https://wiki.sei.cmu.edu/confluence/display/c/FLP30-C.+Do+not+use+floating-point+variables+as+loop+counters

中的规则FLP30-C甚至都需要这样做）