JAVA - 判斷兩個浮點數相等
JAVA - 判斷兩個浮點數相等
背景知識
float型和double型是JAVA的基本型別,用於浮點數表示,在JAVA中float型佔4個位元組32位,double型佔8個位元組64位,一般比較適合用於工程測量計算中,其在記憶體裡的儲存結構如下:
float型:
符號位(1 bit)
指數(8 bit)
尾數(23 bit)
double型:
符號位(1 bit)
指數(11 bit)
尾數(52 bit)
注意:從左到右是從低位到高位,而在計算機內部是採用逆序儲存的。
JAVA中float型和double型是不能被計算機精確儲存的。以double型別資料1.10舉例計算機如何將浮點型資料轉換成二進位制儲存:
小數部分:0.1
0.1*2=0.2取整數部分0,基數=0.2
0.2*2=0.4取整數部分0,基數=0.4
0.4*2=0.8取整數部分0,基數=0.8
0.8*2=1.6取整數部分1,基數=1.6-1=0.6
0.6*2=1.2取整數部分1,基數=1.2-1=0.2
0.2*2=0.4取整數部分0,基數=0.4
···
直至基數為0。
1.1用二進位制表示為:1.000110……,即0.1 = 0*2^(-1)+0*2^(-2)+0*2^(-3)+1*2^(-4)+……而double型的小數部分只有52位,當向後計算 52位後基數還不為0時,後面的部分只能捨棄,從這裡可以看出float型、double型並不能準確表示每一位小數。
因此。程式中應儘量避免浮點數的比較。在迴圈中,檢測兩個浮點數是否相等需要格外小心,如下的for迴圈可能永遠不會結束:
for(double i = 0; i != 10; i += 0.1);
浮點數能表示的精度是有限的,在計算過程中不可避免的會出現截尾而損失精度,所以如果要判斷一個浮點數double_x是否等於0,用double_x == 0這樣的判斷是不合適的,如果double_x是一系列計算的結果或者是外部感測器的輸入值,那麼它幾乎不可能是0,它大概率是一個接近0的小數,比如0.000002,
比較double資料是否相等的方法
方法一:若精度要求不高,比如因為感測器有誤差,小於0.001的數都可以認為等於0,那麼就定義epsilon=0.001:
- final double epsilon = 0.001;
- double double_x = 0.0;
- if(Math.abs(double_x - 0) < epsilon)
- {
- System.out.println("true");
- }
方法二:轉換成字串之後用equals方法比較
如果要比較的兩個double資料的字串精度相等,可以將資料轉換成String然後藉助String的equals方法來間接實現比較兩個double資料是否相等。
Double.toString(double_x).equals(Double.toString(double_y))
注意:這種方法只適用於比較精度相同的資料,並且是隻用用於比較是否相等的情況下,不能用來判斷大小。
方法三:轉換成Long之後用==方法比較
使用Sun提供的Double.doubleToLongBits()方法,該方法可以將double轉換成long型資料,從而可以使double按照long的方法(<, >, ==)判斷是否大小和是否相等。
- Double.doubleToLongBits(0.01) == Double.doubleToLongBits(0.01)
- Double.doubleToLongBits(0.02) > Double.doubleToLongBits(0.01)
- Double.doubleToLongBits(0.02) < Double.doubleToLongBits(0.01)
方法四:使用BigDecimal型別的equals方法或compareTo方法
類載入:
import java.math.BigDecimal;
使用字串形式的float型和double型構造BigDecimal:BigDecimal(String val)。BigDecimal的euquals方法是先判斷要比較的資料型別,如果物件型別一致前提下同時判斷精確度(scale)和值是否一致;compareTo方法則不會比較精確度,把精確度低的那個物件轉換為高精確度,只比較數值的大小。
- System.out.println(new BigDecimal("1.2").equals(new BigDecimal("1.20"))); //輸出false
- System.out.println(new BigDecimal("1.2").compareTo(new BigDecimal("1.20")) == 0); //輸出true
- System.out.println(new BigDecimal(1.2).equals(new BigDecimal("1.20"))); //輸出false
- System.out.println(new BigDecimal(1.2).compareTo(new BigDecimal("1.20")) == 0); //輸出false
- System.out.println(new BigDecimal(1.2).equals(new BigDecimal(1.20))); //輸出true
- System.out.println(new BigDecimal(1.2).compareTo(new BigDecimal(1.20)) == 0);//輸出true
原地址:https://blog.csdn.net/bupa900318/article/details/80553695