정밀도 오류를 방지하기 위해 Java에서 이중 값을 어떻게 안전하게 비교할 수 있습니까?

Java에서 이중 비교의 정밀도 위험과 그 해상도

Java에서 이중 값을 비교하는 것은 기만적인 작업일 수 있습니다. 아래 그림과 같이 단순 비교에서는 부동 소수점 정밀도 제한으로 인해 예상치 못한 결과가 나올 수 있습니다.

double a = 1.000001;
double b = 0.000001;

if ((a-b) == 1.0) {
  // This condition evaluates to false, though it seemingly should be true.
}

뺄셈 a-b가 정확히 1.0이 아니라 이에 매우 가까운 값을 반환하기 때문에 문제가 발생합니다. 부동 소수점 연산에서는 반올림 오류가 발생할 수 있으며, 결과적으로 0.9999999999999999의 값이 발생하며 이는 1.0과 동일하지 않습니다.

이러한 함정을 피하려면 정확한 비교 대신 대략적인 비교를 사용하는 것이 좋습니다. Math.abs() 메서드를 사용하여 실제 결과와 예상 값의 절대 차이를 계산할 수 있으며, 이 차이를 작은 허용 오차 값과 비교할 수 있습니다.

double c = a-b;
if (Math.abs(c-1.0) <= 0.000001) {
  // This condition evaluates to true, as the absolute difference is small enough.
}

적절한 허용 오차를 설정하여 값을 사용하여 비교에 허용되는 정밀도 수준을 제어할 수 있습니다. 이 접근 방식을 사용하면 부동 소수점 정밀도 제한을 효과적으로 처리하고 정확한 평가를 보장할 수 있습니다.

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