C++如何判断浮点数是否相等？ |21xrx.com

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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