根据此java.sun页面,它 ==
是Java中浮点数的相等比较运算符。
但是,当我键入以下代码时:
if(sectionID == currentSectionID)
进入编辑器并运行静态分析,我得到:“ JAVA0078与==”相比的浮点值
什么是错的使用==
比较浮点值?正确的方法是什么?
根据此java.sun页面,它 ==
是Java中浮点数的相等比较运算符。
但是,当我键入以下代码时:
if(sectionID == currentSectionID)
进入编辑器并运行静态分析,我得到:“ JAVA0078与==”相比的浮点值
什么是错的使用==
比较浮点值?正确的方法是什么?
Answers:
测试浮标“相等”的正确方法是:
if(Math.abs(sectionID - currentSectionID) < epsilon)
其中epsilon是非常小的数字,例如0.00000001,具体取决于所需的精度。
if(Math.abs(sectionID - currentSectionID) < epsilon*sectionID
以解决该问题吗?
Math.ulp()
在回答这个问题时使用。
浮点值可能会稍微偏离一点,因此它们的报告可能并不完全相等。例如,将浮点数设置为“ 6.1”,然后再次打印出来,则可能会得到报告值,例如“ 6.099999904632568359375”。这是浮动工作方式的基础。因此,您不希望使用相等性来比较它们,而是要在一定范围内进行比较,即,如果float与要比较的数字之间的差异小于某个绝对值。
寄存器上的这篇文章很好地概述了为什么会这样。有用和有趣的阅读。
只是为了说明其他所有人在说什么的原因。
浮点数的二进制表示有点烦人。
以二进制形式,大多数程序员都知道1b = 1d,10b = 2d,100b = 4d,1000b = 8d之间的相关性
好吧,它也有其他作用。
.1b = .5d,.01b = .25d,.001b = .125 ...
问题在于,没有精确的方法来表示大多数十进制数字,例如.1,.2,.3等。您所能做的只是用二进制近似。打印数字时,系统会进行一些四舍五入的四舍五入操作,以便显示.1而不是.10000000000001或.999999999999(它们可能与.1一样接近存储的表示形式)
编辑评论:这是一个问题的原因是我们的期望。我们完全希望在将2/3转换为十进制时,会在某些时候出错,例如.7或.67或.666667。但是我们不会自动期望.1会以与2/3相同的方式四舍五入-这正是正在发生的事情。
顺便说一句,如果您好奇它在内部存储的数字是使用二进制“科学计数法”的纯二进制表示形式。因此,如果您告诉它存储小数10.75d,则它将存储1010b(代表10)和0.11b(代表十进制)。因此,它将存储.101011,然后在末尾节省一些内容,即:将小数点右移四位。
(尽管从技术上讲,它不再是小数点,而现在是二进制点,但是对于大多数会发现任何用例的人来说,该术语都不会使事情更容易理解。)
使用==比较浮点值有什么问题?
因为那不是真的 0.1 + 0.2 == 0.3
Float.compare(0.1f+0.2f, 0.3f) == 0
呢?
我认为彩车(和双打)周围存在很多混乱,将其清除是一件好事。
在符合标准的JVM [*] 中使用浮点数作为ID并没有本质上的错误。如果仅将float ID设置为x,则不对其进行任何处理(即不进行任何算术运算),然后再测试y == x,就可以了。在HashMap中使用它们作为键也没有错。您不能做的是假设x == (x - y) + y
等式等于,等等。也就是说,人们通常使用整数类型作为ID,并且您可以看到这里的大多数人都被此代码推迟了,因此出于实际原因,最好遵守约定。请注意,double
值和long一样多values
。因此,使用不会获得任何收益double
。同样,生成“下一个可用ID”可能很麻烦,需要使用双精度,并且需要一些浮点运算的知识。不值得的麻烦。
另一方面,依靠两个数学上等效的计算结果的数值相等是冒险的。这是由于从十进制转换为二进制表示时的舍入误差和精度损失。在SO上对此进行了讨论。
[*]当我说“符合标准的JVM”时,我想排除某些会损坏大脑的JVM实现。看到这个。
==
而不是进行比较equals
,或者确保没有任何与自身比较不相等的浮点数存储在表中。否则,试图计算例如一个表达式在馈入各种输入后可以从一个表达式中产生多少个唯一结果的程序可能会将每个NaN值视为唯一。
Float
,而不是float
。
Float
什么 如果尝试建立一张唯一float
值表并将其与进行比较==
,那么可怕的IEEE-754比较规则将导致该表中充满NaN
值。
float
类型没有equals
方法。
equals
实例方法,而是静态方法(我认为是在Float
类中),该方法比较type的两个值float
。
这不是Java特有的问题。由于它们的存储方式,使用==比较两个浮点数/双精度数/任何十进制类型的数字都可能引起问题。单精度浮点数(根据IEEE标准754)具有32位,分布如下:
1位-符号(0 =正,1 =负)
8位-指数(2 ^ x中x的特殊表示形式(bias-127))
23位-螳螂。存储的实际编号。
螳螂是导致问题的原因。有点像科学记数法,只有以2为底的数字(二进制)看起来像1.110011 x 2 ^ 5或类似的数字。但是在二进制中,第一个1始终为1(0表示除外)
因此,为了节省一点存储空间(用于双关语),IEEE认为应假定为1。例如,螳螂1011实际上是1.1011。
这可能会导致比较方面的问题,尤其是使用0时,因为0可能无法精确地以浮点数表示。除了其他答案描述的浮点数学问题之外,这也是不鼓励==的主要原因。
Java有一个独特的问题,那就是该语言在许多不同的平台上都是通用的,每种平台都可以拥有自己独特的浮点格式。这使得避免==变得更加重要。
比较两个浮点数(不是您的特定语言介意)的相等性的正确方法如下:
if(ABS(float1 - float2) < ACCEPTABLE_ERROR)
//they are approximately equal
如Victor所述,其中ACCEPTABLE_ERROR是#defined或其他等于0.000000001的常数或要求的精度。
某些语言具有此功能或内置的此常数,但是通常这是一个好习惯。
截止到今天,快速简便的方法是:
if (Float.compare(sectionID, currentSectionID) == 0) {...}
但是,文档 并没有明确指定 在浮点数计算中始终存在的边距差异(@Victor回答中的epsilon)的值,但是它应该是合理的,因为它是标准语言库的一部分。
但是,如果需要更高或定制的精度,则
float epsilon = Float.MIN_NORMAL;
if(Math.abs(sectionID - currentSectionID) < epsilon){...}
是另一个解决方案选项。
(sectionId == currentSectionId)
对于浮点数不准确)。epsilon方法是更好的方法,其答案如下:stackoverflow.com/a/1088271/4212710
由于舍入误差,起泡点值不可靠。
因此,可能不应将它们用作键值,例如sectionID。使用整数代替,或者long
如果int
没有足够的可能值。
double
s更精确,但它们也是浮点值,因此我的回答是同时包含float
和double
。
除了以前的答案,你应该知道,有关联怪异的行为-0.0f
和+0.0f
(他们==
,但不是equals
)和Float.NaN
(它是equals
,但不是==
)(希望我有这个权利! -哎呀,不这样做)。
编辑:让我们检查一下!
import static java.lang.Float.NaN;
public class Fl {
public static void main(String[] args) {
System.err.println( -0.0f == 0.0f); // true
System.err.println(new Float(-0.0f).equals(new Float(0.0f))); // false
System.err.println( NaN == NaN); // false
System.err.println(new Float( NaN).equals(new Float( NaN))); // true
}
}
欢迎使用IEEE / 754。
==
并不意味着数字“与位相同”(相同的数字可以用不同的位模式表示,尽管只有其中之一是规范化形式)。同样,-0.0f
和0.0f
由不同的比特模式(符号位是不同的)表示,但比较结果为相等同==
(但不与equals
)。==
一般来说,您的按位比较假设是错误的。
这是关于此以及您可能会遇到的许多其他浮点问题的冗长(但希望有用)的讨论:每位计算机科学家都应了解的浮点算法
您可以使用Float.floatToIntBits()。
Float.floatToIntBits(sectionID) == Float.floatToIntBits(currentSectionID)
以下自动使用最佳精度:
/**
* Compare to floats for (almost) equality. Will check whether they are
* at most 5 ULP apart.
*/
public static boolean isFloatingEqual(float v1, float v2) {
if (v1 == v2)
return true;
float absoluteDifference = Math.abs(v1 - v2);
float maxUlp = Math.max(Math.ulp(v1), Math.ulp(v2));
return absoluteDifference < 5 * maxUlp;
}
当然,您可以选择多于或少于5个ULP(“最后一个单元”)。
如果您正在使用Apache Commons库,则Precision
该类compareTo()
同时equals()
具有epsilon和ULP。
double
覆盖率。
如其他答案所述,双打可能会有小的偏差。您可以编写自己的方法来使用“可接受的”偏差来比较它们。但是...
有一个用于比较双打的apache类:org.apache.commons.math3.util.Precision
它包含一些有趣的常数:SAFE_MIN
和EPSILON
,它们是简单算术运算的最大可能偏差。
它还提供了比较,相等或四舍五入的必要方法。(使用或绝对偏差)
我可以说一行答案,您应该使用:
Float.floatToIntBits(sectionID) == Float.floatToIntBits(currentSectionID)
为了使您了解有关正确使用相关运算符的更多信息,我在这里详细说明一些情况:通常,有3种方法来测试Java中的字符串。您可以使用== 、. equals()或Objects.equals()。
它们有何不同?==测试字符串中的参考质量,意味着找出两个对象是否相同。另一方面,.equals()在逻辑上测试两个字符串是否相等。最后,Objects.equals()测试两个字符串中的任何null,然后确定是否调用.equals()。
理想的操作员
好吧,这已经引起了很多争论,因为三个运营商中的每一个都有其独特的优点和缺点。例如,在比较对象引用时,==通常是首选选项,但在某些情况下似乎也可以比较字符串值。
但是,您得到的只是一个下降值,因为Java产生了一种幻想,即您正在比较值,但实际上并非如此。请考虑以下两种情况:
String a="Test";
String b="Test";
if(a==b) ===> true
String nullString1 = null;
String nullString2 = null;
//evaluates to true
nullString1 == nullString2;
//throws an exception
nullString1.equals(nullString2);
因此,在测试为其设计的特定属性时最好使用每个运算符。但是在几乎所有情况下,Objects.equals()都是更通用的运算符,因此经验丰富的Web开发人员会选择它。
在这里您可以获得更多详细信息:http : //fluentthemes.com/use-compare-strings-java/
正确的方法是
java.lang.Float.compare(float1, float2)
Float.compare(1.1 + 2.2, 3.3) != 0