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C语言加餐--浮点数比较

web 2025/7/4 2:43:31

在之前就说过浮点数的相等不能直接用==来进行比较,这是为什么呢?这是因为浮点数在内存中存储会有一定误差的原因.但是之前当我们并没有验证,下面我们来验证一下.

浮点数的存储误差

下面我们通过多位数的输出来验证一下这个存储误差.

int main()
{float f = 0.1;float f1 = 1.0;printf("%.50f\n", f);printf("%.50f\n", f1);printf("%.50f\n", 0.1);printf("%.50f\n", (f1 - 0.9));return 0;
}

输出结果见下,可以看出后两个的0.1的输出并不相同.这就是存储误差导致的.

这时候用==去验证二者相等是不可行的,我们也可以验证一下.

int main()
{float f = 0.1;float f1 = 1.0;if ((f1 - 0.9) == 0.1){printf("相等\n");}else{printf("不等\n");}return 0;
}

输出结果见下:

浮点数的比较方法

既然浮点数不能用==直接进行等于比较,那我们改如何进行浮点数之间的比较呢?

通常有两种方法,一是自己设置一个精度,如果二者之间差距小于这个精度就相等,反之则不等.二是用编译器自带的精度进行比较,如果二者之间差距小于这个自带精度就相等,反之则不等.通常情况下我们使用第二种来进行比较.

编译器给出了两个最小精度,一个是float的最小精度,FLT_EPSILON;另一个是double的最小精度,DBL_EPSILON.使用上面两个精度要包含相应的头文件<float.h>.那么什么是最小精度呢?最小精度就是使一个数发生改变的最小的数.加上他之前的数就会发生改变.

前提都了解好了,那么就让我们看下浮点数的比较,我以double类型为例

#include<float.h>
#include<math.h>int main()
{double f = 0.1;double f1 = 1.0;if (fabs((f1 - 0.9) - 0.1)<DBL_EPSILON){printf("相等\n");}else{printf("不等\n");}return 0;
}

这样输出结果就是相等了.

浮点数与0的比较

有了之前的铺垫,与0的比较也可以看作这个数-0是否在最小精度内,也就相当于这个数是否在最小精度内.

#include<float.h>
#include<math.h>int main()
{double f = 0.000000000000000000000000001;if (fabs(f) < DBL_EPSILON){printf("为0\n");}else{printf("不为0\n");}return 0;
}