Wie gehe ich mit Genauigkeitsproblemen bei Gleitkommazahlen in der Programmierung um?

Überwindung von Genauigkeitsproblemen bei Gleitkommazahlen

Viele Programmierer stehen vor der Herausforderung, mit den Genauigkeitsbeschränkungen von Gleitkommadarstellungen in ihren Projekten umzugehen Maschinen. Dieses Problem entsteht häufig dadurch, dass bestimmte numerische Werte mit der Gleitkomma-Arithmetik nicht präzise dargestellt werden können.

Fallstudie: Ungenaue Berechnungen mit Gleitkommazahlen

Bedenken Sie die Folgendes Szenario mit Gleitkommazahlen:

double mw = atof("4.600"); // mw is now 4.5999999999999996
double p = 0.2;
double g = 0.2;
int h = 1;
int columns = (int)((mw - (h * 11 * p)) / ((h * 11 * p) + g)) + 1;

In diesem Fall zielt die Berechnung der Spalten darauf ab, eine ganze Zahl zu erzeugen Wert von 2 basierend auf den bereitgestellten Gleitkommawerten. Aufgrund der Einschränkungen der Gleitkommaarithmetik ist das Ergebnis von mw - (h * 11 * p) jedoch nicht genau Null, sondern ein etwas kleinerer Wert (1,9999999999999996). Dies führt zu einem ungenauen Ergebnis, da die Spalten 1 anstelle der erwarteten 2 sind.

Behebung von Genauigkeitsbeschränkungen

Um solche Genauigkeitsprobleme zu überwinden, ist es notwendig, das Grundlegende zu erkennen Einschränkungen der Gleitkomma-Arithmetik kennen und geeignete Strategien anwenden:

• Strikt vermeiden Gleichheitsvergleiche: Vermeiden Sie den Vergleich von Gleitkommawerten für strikte Gleichheit, da diese anfällig für kleine Ungenauigkeiten sind. Erwägen Sie stattdessen einen Vergleich innerhalb eines akzeptablen Wertebereichs.
• Gleitkomma-Präzision begrenzen: Verwenden Sie integrierte Funktionen oder Bibliotheken, die eine begrenzte Gleitkomma-Präzision bieten und Werte auf einen bestimmten Wert runden Anzahl der Dezimalstellen.
• Konvertieren Sie nach Möglichkeit in Ganzzahlen: Wenn möglich, konvertieren Sie Gleitkommawerte in Ganzzahlen, um die Auswirkungen zu minimieren Gleitkomma-Ungenauigkeiten.
• Ressourcen konsultieren: Weitere Hinweise finden Sie in seriösen Quellen wie „Was jeder Informatiker über Gleitkomma-Arithmetik wissen sollte“ und „Vergleich von Gleitkommazahlen“. und Best Practices.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie gehe ich mit Genauigkeitsproblemen bei Gleitkommazahlen in der Programmierung um?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!