Question

我有以下代码......

public class Point {
    private double x;
    private double y;
    static private final double RADTODEG = 180.0d / Math.PI ;
    static private final double DEGTORAD = Math.PI / 180.0d;

    /**
     * Rotates the point by a specific number of radians about a specific origin point.
     * @param origin The origin point about which to rotate the point
     * @param degrees The number of radians to rotate the point
     */
    public void rotateByRadians(Point origin, double radians) {
        double cosVal = Math.cos(radians);
        double sinVal = Math.sin(radians);

        double ox = x - origin.x;
        double oy = y - origin.y;

        x = origin.x + ox * cosVal - oy * sinVal;
        y = origin.y + ox * sinVal + oy * cosVal;
    }

    /**
     * Rotates the point by a specific number of degrees about a specific origin point.
     * @param origin The origin point about which to rotate the point
     * @param degrees The number of degrees to rotate the point
     */
    public void rotateByDegrees(Point origin, double degrees) {
        rotateByRadians(origin, degrees * DEGTORAD);
    }

    /**
     * Rotates the point by the specified number of radians about the axis' origin (0,0). To rotate about a specific origin point, see rotateByRadians(Point, double)
     * @param radians Measure of radians to rotate the point
     */
    public void rotateByRadians(double radians) {
        if(isEmpty()) // Since we're rotating about 0,0, if the point is 0,0, don't do anything
            return;

        double cosVal = Math.cos(radians);
        double sinVal = Math.sin(radians);

        double newx = x * cosVal - y * sinVal;
        double newy = x * sinVal + y * cosVal;

        x = newx;
        y = newy;
    }

    /**
     * Rotates the point by the specified number of degrees about to the axis' origin (0,0). To rotate about a specific origin point, see rotateByDegrees(Point, double)
     * @param degrees Measure of degrees to rotate the point
     */
    public void rotateByDegrees(double degrees) {
        rotateByRadians(degrees * DEGTORAD);
    }

当给出一个点，比如0,200时，问题就出现了。将旋转（约为轴原点0,0）调用180度应该是（0，-200）。 x坐标不应该更改。然而，它最终是（-2.4492935982947064E-14，-200）。我尝试使用strictfp但它并没有什么区别。如果旋转的坐标为零，则仅影响结果。非零值工作正常。任何想法为什么这不准确？

代码如下：

   Point p = new Point(0.0d, 200.0d);
   p.rotateByDegrees(180.0d);
   System.out.println(p);

提供输出：

shapelib.Point Object {x: -2.4492935982947064E-14 y: -200.0}

Answer 1

无论好坏，这就是浮点数学的方式。来自http://mindprod.com/jgloss/floatingpoint.html：

“将float和double视为代表物理测量值如果他们的橱柜制造商制作了一张桌子，那么他们会抱怨的是6.000000000001 一英尺长。类似地，不要抱怨不可避免的微小浮点运算结果中的错误，例如数学。 COS（ Math.toRadians（90））没有出现在零上。（如果你想完美，使用int，long，BigInteger或BigDecimal。）“

Answer 2

浮点运算不完全准确。在大多数情况下，10 ^ -14功率的误差就足够了。如果您计算Math.sin(Math.PI)，您将获得1.2246467991473532E-16。为什么你需要在你的情况下准确地得到0？

Answer 3

到目前为止提供的答案都是正确的，但它们缺少一个基本点。

浮点数可以采用的可能值范围不是连续的。相反，它有漏洞。所以你可以想象从0.1到0.2，而不是有无限数量的数字，只有一个有限的数字。

这就是浮点运算不准确的大部分原因。计算机无法准确代表您想要的每个实数。相反，他们只能从实际价值中获得一些小的epsilon。

例如，你不能准确地表示分数2/10。如果你打印出这个数字的所有小数位，你会发现它像0.20000000000000001。

请参阅此处以获取更全面的说明：http://floating-point-gui.de/

Java：点旋转结果不准确

3 个答案: