C語言中浮點數的精度丟失問題解決

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一 先來看一段代碼

#include<stdio.h>
int main()
{
    double test=0.1;
    printf("%.100lf",test);
    return 0;
}

運行結果：

 直接從現象說結果：精度丟失由於計算機二進制轉化過程中因為比特位過多發生數據的截斷導致的，這個結果是可以偏大也可以偏小的。

解釋一下：首先要知道二進制轉換為十進制的基本方法（除二取餘法，乘五取餘法等等），最好再瞭解一下浮點數的存儲，這裡的0.1就是一個典型的例子，對0.1乘五取餘是乘不盡的，那麼數據轉化成的二進制序列的長度就會超出double的范圍。那麼多出的數據就會被截斷。

二 如何解決

如果你想的是徹底讓屏幕顯示出來的是0.1，那麼，你不孤單，我一開始也是這樣想的，但是這是不可能的。但是這個對我們的實際意義不大，畢竟有效的區段還是夠的。

我在這裡具體要解決的是兩個問題

（1）浮點數的大小比較

#include<stdio.h>
int main()
{
    double test=0.1;
    if(test==(1-0.9))
    {
        printf("正常");
    }
    else
    {
        printf("what!!!");
    }
    return 0;
}

這段代碼會輸出“what!”。為什麼上面已經說瞭0.1乘不盡，這裡換成0.5是OK的，因為0.5D用二進制表示就是0.1B。每次都考慮乘不盡不煩嗎？

解決方案

引入庫函數<float.h>裡定義的宏DBL_EPSILON。

 這裡後面的一段英文是他是導致x+n!=x的最小值  （n代表EPSILON伊普西隆，x是任意值）

也就是說，任意一個比EPSILON小的值，你給一個數加上，都不會改變它的值。

那麼，比EPSILON小的值引起的精度丟失都是在我們的允許范圍內的

#include<stdio.h>
#include<float.h>
#include<math.h>
int main()
{
    double test = 0.1;
    if (fabs(test - (1 - 0.9)) < DBL_EPSILON)
    {
        printf("正常");
    }
    else
    {
        printf("what!!!");
    }
    return 0;
}

上圖有兩個點

1 。在<math.h>下的fabs（a）即取a的絕對值

想象一根數軸，他們相減的絕對值就是他們的距離

2 。 if（fabs（test-(1-0.9)<DBL_EPSILON））

等價於（test==1-0.9）（當然是對我們     人     而言）

test和（1-0.9）的距離若是小於DBL_EPSILON,那麼精度的丟失是在可控范圍內的，說明他們倆相等

（2）含浮點數的表達式和0.0的比較

要先把上面的搞明白。

之所以單獨說這個問題，我是想強調一個數字與零作比較到底應該是a<DBL_EPSILON還是a<=DBL_EPSILON，加強一下理解

EPSILON是允許范圍內的最小值（回到宏定義後面的解釋），所以這個等於不可以加，加瞭說明上面的a如果等於EPSILION時，會導致數值的改變。

想要徹底解決精度丟失，是不可能的，也沒必要，但我們有辦法用近似來解決。

如果看完這篇文章你還是很迷糊，但我還是想說這是不能徹底解決的(我一開始也有這種想法)，那麼希望下次我準備出的數據的存取能對你有幫助。篇幅太長瞭，所以刪刪減減還是準備放到下次。

總結

到此這篇關於C語言中浮點數的精度丟失問題解決的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言浮點數精度丟失內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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