如何避免 Java 中浮点数或双精度数的浮点精度错误？[复制]

没有将 0.1 精确表示为 或 。由于此表示错误，结果与预期略有不同。floatdouble

您可以使用以下几种方法：

• 使用该类型时，请仅显示所需数量的数字。检查相等性时，无论哪种方式都允许较小的容差。double
• 或者，使用允许您存储您尝试精确表示的数字的类型，例如可以精确表示 0.1。BigDecimal

示例代码：BigDecimal

BigDecimal step = new BigDecimal("0.1");
for (BigDecimal value = BigDecimal.ZERO;
     value.compareTo(BigDecimal.ONE) < 0;
     value = value.add(step)) {
    System.out.println(value);
}

在线查看：ideone

您可以使用 BigDecimal 等类来避免此特定问题。 和 ，作为 IEEE 754 浮点，它们不是设计为完全准确，而是设计为快速。但请注意乔恩的观点：不能准确地表示“三分之一”，就像不能准确地表示“十分之一”一样。但是对于（比如）财务计算，像这样的类往往是要走的路，因为它们可以用我们人类倾向于思考它们的方式表示数字。floatdoubleBigDecimaldoubleBigDecimal

您应该使用十进制数据类型，而不是浮点数：

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/math/BigDecimal.html

这不仅仅是一个累积的错误（与Java完全无关）。，一旦转换为实际代码，就没有值 0.1 - 您已经收到舍入错误。1.0f

从浮点指南：

我能做些什么来避免这个问题？

这取决于什么样的 你正在做的计算。

• 如果你真的需要你的结果精确相加，特别是当你处理金钱时：使用一个特殊的十进制数据类型。
• 如果您只是不想看到所有这些额外的小数位：只需将结果格式四舍五入为固定 小数位数 显示它。
• 如果没有可用的十进制数据类型，另一种方法是工作 使用整数，例如do money 完全以美分计算。但 这是更多的工作，并且有一些 缺点。

有关详细信息，请阅读链接的网站。

另一种解决方案是放弃并检查这两个值是否足够接近。（我知道这不是你在正文中问的，但我正在回答问题标题。==

如果您想继续使用并通过重复添加来避免累积错误，请尝试如下操作：float0.1f

for (int count = 0; count < 10; count++) {
    float value = 0.1f * count;
    System.out.println(value);
}

但是请注意，正如其他人已经解释的那样，这不是一个无限精确的数据类型。float

不要在迭代器中使用 float/double，因为这会使舍入误差最大化。如果您只使用以下

for (int i = 0; i < 10; i++)
    System.out.println(i / 10.0);

它打印

0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9

我知道 BigDecimal 是一个受欢迎的选择，但我更喜欢 double，不是因为它更快，而是它通常更短/更清晰。

如果将符号数计为代码复杂度的度量

• 使用 double => 11 个符号
• 使用 BigDecimal（来自@Mark Byers 示例）=> 21 个符号

顺便说一句：除非有充分的理由不使用 double，否则不要使用 float。

您只需要了解计算所需的精度以及所选数据类型能够达到的精度，并相应地提供答案。

例如，如果要处理具有 3 个有效数字的数字，则使用 （提供 7 个有效数字的精度）是合适的。但是，如果起始值的精度仅为 2 个有效数字，则不能将最终答案引用为 7 个有效数字的精度。float

5.01 + 4.02 = 9.03 (to 3 significant figures)

在您的示例中，您正在执行多次加法，每次加法都会对最终精度产生影响。

为了完整起见，我推荐这个：

Shewchuck，“鲁棒自适应浮点几何谓词”，如果您想要更多有关如何使用浮点执行精确算术的示例 - 或者至少是作者的初衷的受控精度，http://www.cs.berkeley.edu/~jrs/papers/robustr.pdf

我遇到了同样的问题，使用 BigDecimal 解决了同样的问题。以下是帮助我的片段。

double[] array = {45.34d, 45000.24d, 15000.12d, 4534.89d, 3444.12d, 12000.00d, 4900.00d, 1800.01d};
double total = 0.00d;
BigDecimal bTotal = new BigDecimal(0.0+"");
for(int i = 0;i < array.length; i++) {
    total += (double)array[i];
    bTotal = bTotal.add(new BigDecimal(array[i] +""));
}
System.out.println(total);
System.out.println(bTotal);

希望对您有所帮助。

package loopinamdar;

import java.text.DecimalFormat;

public class loopinam {
    static DecimalFormat valueFormat = new DecimalFormat("0.0");

    public static void main(String[] args) {
        for (float value = 0.0f; value < 1.0f; value += 0.1f)
            System.out.println("" + valueFormat.format(value));
    }
}

首先让它成为双倍。永远不要使用 float，否则您将在使用实用程序时遇到问题。java.lang.Math

现在，如果您碰巧事先知道您想要的精度，并且它等于或小于 15，那么很容易告诉您的双精度表现。检查以下内容：

// the magic method:
public final static double makePrecise(double value, int precision) {
    double pow = Math.pow(10, precision);
    long powValue = Math.round(pow * value);
    return powValue / pow;
}

现在，每当您进行操作时，您必须告诉双精度结果的行为：

for ( double value = 0.0d; value < 1.0d; value += 0.1d )
            System.out.println( makePrecise(value, 1) + " => " + value );

输出：

0.0 => 0.0
0.1 => 0.1
0.2 => 0.2
0.3 => 0.30000000000000004
0.4 => 0.4
0.5 => 0.5
0.6 => 0.6
0.7 => 0.7
0.8 => 0.7999999999999999
0.9 => 0.8999999999999999
1.0 => 0.9999999999999999

如果您需要超过 15 的精度，那么您就不走运了：

for ( double value = 0.0d; value < 1.0d; value += 0.1d )
            System.out.println( makePrecise(value, 16) + " => " + value );

输出：

0.0 => 0.0
0.1 => 0.1
0.2 => 0.2
0.3000000000000001 => 0.30000000000000004
0.4 => 0.4
0.5 => 0.5
0.6 => 0.6
0.7 => 0.7
0.8 => 0.7999999999999999
0.9 => 0.8999999999999999
0.9999999999999998 => 0.9999999999999999

注1：为了提高性能，应将操作缓存在数组中。为了清楚起见，这里没有做。Math.pow

注2：这就是为什么我们从不使用双s 来表示价格，而是使用长s，其中最后 N（即 N <= 15，通常为 8）数字是十进制数字。那你就可以忘记我上面写的内容了:)