Float ou Double : quand dois-je choisir quel type de données à virgule flottante ?

Nombres à virgule flottante flottants ou double précision

De nombreux langages de programmation offrent à la fois des types de données à virgule flottante flottante et double précision. Bien que leur utilisation puisse souvent sembler interchangeable, il existe des différences significatives entre eux.

Précision et portée

Comme son nom l'indique, un double a deux fois la précision d'un flotteur. . Un double fournit généralement 15 chiffres décimaux de précision, tandis qu'un float n'en fournit que 7. Cette différence résulte du plus grand nombre de bits significatifs utilisés pour stocker la mantisse (partie fractionnaire) du nombre à virgule flottante.

Pour Par exemple, les doubles ont 52 bits de mantisse, ce qui donne une précision de 15,95 chiffres décimaux, tandis que les flottants ont 23 bits de mantisse, ce qui donne une précision de 7,22 décimales. chiffres de précision.

Erreurs accumulées

Cette perte de précision peut entraîner des erreurs de troncature plus importantes lors de l'exécution de calculs répétés. Par exemple, l'accumulation répétée d'une valeur fractionnaire dans une variable flottante peut entraîner des écarts importants par rapport à la somme réelle par rapport à l'utilisation d'une variable double.

Valeur maximale

Le maximum La valeur pouvant être représentée par un float est d'environ 3e38, tandis que la valeur maximale pour un double est d'environ 1,7e308. Cela signifie que les flotteurs peuvent déborder plus facilement lors de la manipulation de très grands nombres.

Autres considérations

• Précision : Même les doubles peuvent ne pas fournir précision suffisante pour toutes les applications. Pour les calculs nécessitant une grande précision, envisagez d'utiliser le type de données double long (en fonction de l'implémentation).
• Erreurs d'arrondi : Tous les types de données à virgule flottante sont sujets à des erreurs d'arrondi dues au nombre fini de bits utilisés pour les représenter.
• Algorithmes de sommation : Évitez d'utiliser l'opérateur = pour additionner un grand nombre de valeurs à virgule flottante, car cela peut accumuler des erreurs. Envisagez plutôt d'utiliser des algorithmes de sommation spécialisés comme la sommation de Kahan.

En conclusion, les nombres à virgule flottante et double précision ne sont pas toujours interchangeables. Les doubles offrent une précision nettement supérieure, une plage de valeurs plus large et généralement une meilleure précision pour les calculs répétés et les grands nombres. Cependant, pour les applications où la précision n'est pas critique ou où les données sont dans la plage d'un flottant, l'utilisation d'un type de données flottant peut économiser de la mémoire et améliorer les performances.

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