Java. Отображение float и double [дубликат]

#java #float

        
             
                
                    
                        
                            This question already has answers here:
                            
                        
                    
                
                        
                            Вычисления на числах с плавающей точкой не работают
                                
                                    (2 ответа)
                                
                        
                                Закрыт 1 год назад.
            
                    
Есть простейший код:

private static float val = 0f;
public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 100000; i++ ) {
        val = val + 0.1f;
        System.out.println(val);
    }
}


Ожидаю в конце получить 100000*0,1 = 10000. Но последнее значение: 9998.557.
Если запустите код - увидите, что значения отображаются неточно, должны быть четко
с шагом 0,1 но вместо 0,8 - 0.8000001, вместо 2000 - 2000.0587 и дальше ближе к максимальному
значению - все больше погрешность. В чем дело?
    

Ответы

Ответ 1

Дело в типах double и float. В вычислениях, связанных с ними, практически всегда
есть погрешности в вычислениях, связанные с округлением. Если хотите точности в таких
числах, используйте BigDecimal.


Ответ 2

У Float типа точность гораздо ниже чем у Double. Если для вас критичен результат,
то используйте Double.

Простейший пример демонстрирующий погрешность:

public static void main(String[] args) {
    double dob = 0.1f;
    float flo = 0.1f;
    System.out.println("Float: " + flo);
    System.out.println("Double: " + dob);
}


Результат:

Float: 0.1
Double: 0.10000000149011612


В вашем коде если тип переменной изменить на Double, то получится то что вы ожидали
от кода:

private static double val = .0;
public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100000; i++ ) {
            val = val + 0.1f;
            System.out.println(val);
        }
    }


Результат:

9999.700149007142
9999.800149008632
9999.900149010122
10000.000149011612


А если инкремент

val = val + 0.1f;


сменить на

val = val + 0.1;


то точность ещё больше возрастёт.


Ответ 3

Это фундаментальная проблема. 0.1 (как и большинство других дробных чисел) невозможно
точно записать в двоичной системе, всегда будет погрешность. Чем больше разрядность
(процессора), тем погрешность меньше, но она будет всегда. И чем больше вычислений
накладываются друг на друга, тем больше отличия "компьютерного" результата от математического. 

Отсюда следует, что нельзя сравнивать два float или double, полученных в результате
вычислений, с помощью оператора ==. Обычно определяют максимально допустимую погрешность
epsilon и затем вычисляют, попадает ли разница между двумя числами в эту погрешность:

float epsilon = 0.00000001;    
float diff = f1 - f2;
if (diff < epsilon && diff > -epsilon){
    // здесь код
}