Golang 부동 소수점 부정확성 분석

Golang은 매우 인기 있는 프로그래밍 언어로, 단순성, 효율성, 보안 및 기타 특성으로 인해 클라우드 컴퓨팅, 컨테이너화, 블록체인 및 기타 분야에 적용할 수 있는 기반이 됩니다. Golang은 10년의 역사를 가지고 있지만 부동 소수점 숫자 처리에 몇 가지 문제가 있습니다. 이 기사에서는 Golang 부동 소수점 숫자의 부정확성을 분석합니다.

먼저 부동 소수점 숫자가 어떻게 저장되는지 알아야 합니다. Golang은 하단 레이어에서 64비트 배정밀도 부동 소수점 숫자(예: float64)를 사용하여 부동 소수점 숫자를 저장합니다. 여기서 이진수의 일부는 십진수를 나타내고 이진수의 일부는 정수를 나타냅니다. 컴퓨터 내부 부동 소수점 이진수 저장의 정밀도가 제한되어 있기 때문에 제한된 이진수만 사용하여 비합리적인 실수를 대략적으로 표현할 수 있으므로 반올림 오류가 발생합니다.

예를 들어 0.1을 이진수로 표현하면 0.0001 1001 1001 1001...을 얻을 수 있지만 반올림 오류로 인해 실제로 컴퓨터 내부에 저장되는 내용은 0.0001 1001 1001 1001 1001 1001 1001 1010..., Golang에서는 0.1을 처리할 때 이상한 결과가 발생합니다.

다음은 for 루프를 사용하여 0.1의 처음 10자리 소수점을 출력하는 Golang 코드입니다.

package main

import "fmt"

func main() {
    var n float64 = 0.1
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println(n)
        n += 0.1
    }
}

예상되는 출력 결과는 다음과 같습니다.

0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1

그러나 실제로 출력 결과는 다음과 같습니다.

0.1
0.2
0.30000000000000004
0.4
0.5
0.6
0.7
0.7999999999999999
0.8999999999999999
0.9999999999999999

분명히 Golang은 0.1을 정확하게 처리할 수 없는 대신 0.30000000000000004 및 0.79999999999999999와 같은 결과가 나타났습니다. 이는 컴퓨터 내부에서 0.1이 대략 이진수의 무한 루프로 표현되기 때문입니다. 덧셈 연산을 수행할 때마다 반올림 오류가 증폭되어 결국 점근 오류로 이어집니다.

덧셈 연산 외에도 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등과 같은 Golang의 다른 부동 소수점 연산에도 정확성 문제가 있습니다. 또한 매우 크거나 매우 작은 부동 소수점 숫자를 처리할 때 오버플로 또는 언더플로가 발생할 수도 있습니다.

이러한 문제를 방지하려면 Golang에서 제공하는 math/big 패키지를 사용하여 큰 숫자와 고정밀 부동 소수점 숫자를 처리할 수 있습니다. 또한 매우 정확한 요구 사항이 필요한 일부 애플리케이션 시나리오의 경우 C++ 또는 Python과 같은 프로그래밍 언어를 사용하여 구현하는 것을 고려할 수 있습니다.

요약하자면 Golang은 부동 소수점 숫자를 처리할 때 컴퓨터 내의 반올림 오류로 인해 약간의 부정확성이 발생합니다. 이러한 문제를 방지하려면 특정 애플리케이션 시나리오에 따라 적절한 개발 언어와 라이브러리를 선택하여 계산 결과의 정확성을 보장해야 합니다.

위 내용은 Golang 부동 소수점 부정확성 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!