欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

一篇文章带你了解C语言浮点数之间的比较规则

程序员文章站 2022-07-06 14:35:33
目录你认为这段代码输出什么?int main(){float f1 = 1.1;float f2 = 2.2;if (f2 - 1.1 == f1)printf("等于");elseprintf("不...

你认为这段代码输出什么?

int main()
{
	float f1 = 1.1;
	float f2 = 2.2;
	if (f2 - 1.1 == f1)
		printf("等于");
	else
		printf("不等于");
	return 0;
}

答案是不等于。

一篇文章带你了解C语言浮点数之间的比较规则

为什么不等于呢?

因为在c语言中浮点数是存在精度损失的,有可能比原来的数大,也有可能小。 在下图所示,f1在打印小数点后30位时就能很明显的看出存在精度损失。

一篇文章带你了解C语言浮点数之间的比较规则

应该怎么解决?

浮点数不能直接用 == 号比较。那么应该怎么比较呢。

这里要引出精度这个概念,精度可以理解为引发一个浮点数发生改变的最小值。

当一个浮点数加上精度或者减去精度,都不等于该数本身。

精度可以是自己定义的,也可以用c语言自带的,它定义在 float.h 头文件中。

#define flt_epsilon      1.192092896e-07f        // smallest such that 1.0+flt_epsilon != 1.0
#define dbl_epsilon      2.2204460492503131e-016 // smallest such that 1.0+dbl_epsilon != 1.0

flt_epsilon 为float类型的默认精度,dbl_epsilon 为double类型的精度。

那么怎么判断两个浮点数 f1 和 f2 相等呢。

虽然两个浮点数存在精度上的误差,但这个误差非常小,只要(f2 - f1)这个差值在负精度到正精度的区间内,就可以认为它们相等。

如图,它们的差值必须在 (-xxx_epsilon,xxx_epsilon) 这个区间内,才能说明它们相等。

一篇文章带你了解C语言浮点数之间的比较规则

伪代码

if(f2 - f1) > -xxx_epsilon  && (f2 - f1)< xxx_epsion){相等;}

可以简化为 >>

if (fabs(f2 - f1) < xxx_epsilon) //fabs函数求绝对值,在math.h头文件中{相等;}

怎么判断浮点数等于0?

这个浮点数的绝对值小于精度,可以认为这个数为0。

if (fabs(f1) < xxx_epsilon)
{
	//f1为0
}

还有一个问题

// 判断f1为0的条件 < 能换成 <= 吗

if (fabs(f1) < xxx_epsilon) ->>  if (fabs(f1) <= xxx_epsilon) 

0的性质:任何数加上0,都等于它本身。
而上述也讲了精度的定义为浮点数加上xxx_esilon 都会发生改变,如果 f1 可以等于 xxx_esilon ,不是说一个浮点数加上0会发生改变吗,这明显不符合0的性质。所以是开区间,只能是 < 。

总结

本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!

相关标签: C语言 浮点数