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C++如何判断浮点数是否相等?
2023-07-04 21:41:31 深夜i     --     --
C++ 浮点数 判断相等

在C++中,判断浮点数是否相等是一个常见的问题。然而,由于浮点数的存储和计算方式的特殊性,简单的判断方式并不总是可靠的。

首先,由于浮点数的存储方式是近似的,两个本应相等的浮点数可能由于存储误差而不相等。其次,由于浮点数的计算方式也存在误差,进行浮点数计算时可能会产生微小的误差,进而导致逻辑上无误的判断出现问题。

因此,在C++中判断浮点数是否相等需要使用一些特殊的技巧。以下是几种常见的方法:

1. 相差很小的浮点数可认为是相等的

在实际应用中,由于存储误差和计算误差的存在,对于两个浮点数,只要它们的差值很小,就可以认为它们是相等的。

2. 利用数值范围来判断

由于浮点数的存储方式和计算误差的存在,可以使用一个非常小的数值范围来判断两个浮点数是否相等。例如:

double a = 0.1 + 0.2;

double b = 0.3;

if (abs(a - b) <= 1e-9)

 cout << "相等" << endl;

这种方法的好处是可以通过调整数值范围来使判断更加精确。但是,过小的数值范围会导致不必要的判断,过大的数值范围会导致精度不足。

3. 使用std::numeric_limits::epsilon()

C++中提供了一个std::numeric_limits::epsilon()函数,它返回一个无穷小的值,表示浮点数能表示的最小值。例如:

double a = std::numeric_limits ::epsilon();

cout << a << endl; // 2.22045e-16

这个函数可以用于判断两个浮点数是否相等。例如:

double a = 0.1 + 0.2;

double b = 0.3;

if (abs(a - b) <= std::numeric_limits ::epsilon())

 cout << "相等" << endl;

需要注意的是,使用这个函数进行比较时,一定要确认该函数给出的值是否足够小,以免出现误判。

4. 使用std::isnan()判断是否为NaN

NaN是一种特殊的浮点数值,表示“非数字”,通常表示一个无效的计算结果或错误的浮点数操作。可以使用std::isnan()函数来检测一个浮点数是否为NaN。例如:

double a = 0.0 / 0.0;

if (std::isnan(a))

 cout << "非数字" << endl;

需要注意的是,一些操作可能会导致NaN的出现,需要特别小心。

总之,判断浮点数是否相等是一个比较复杂的问题,在实际应用中要根据具体情况选择合适的方法,并注意误差范围的控制,以保证程序的正确性。

  
  

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