Mengapa Gelung Java Saya Dengan Penambahan Titik Terapung Menghasilkan Keputusan yang Tidak Tepat?

Ralat Ketepatan Titik Terapung: Mengelakkannya dalam Java

Ralat ketepatan sering timbul apabila mengendalikan nombor titik terapung seperti terapung atau beregu dalam pengaturcaraan, terutamanya semasa operasi berulang atau perbandingan. Untuk memahami isu ini, pertimbangkan kod Java berikut:

for ( float value = 0.0f; value < 1.0f; value += 0.1f )
    System.out.println( value );

Niatnya ialah untuk menambah nilai sebanyak 0.1 setiap kali dan mencetaknya, tetapi output mendedahkan pengumpulan ralat yang mengejutkan:

0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.70000005
0.8000001
0.9000001

Akar Ralat

Puncanya terletak pada perwakilan pecahan perpuluhan yang tidak tepat dalam sistem titik terapung komputer. Secara khusus, 0.1 tidak boleh diwakili tepat sebagai nombor titik terapung binari pada perkakasan standard. Ini mengakibatkan sedikit ketidaktepatan yang menguatkan berbilang lelaran, menyebabkan sisihan diperhatikan daripada nilai yang dijangkakan.

Menangani Isu

Untuk menangani isu ketepatan ini, beberapa pendekatan boleh bekerja:

1. Kawalan Ketepatan

Untuk tujuan paparan, anda boleh mengehadkan bilangan tempat perpuluhan yang dipaparkan. Tambahan pula, apabila membandingkan nombor titik terapung untuk kesaksamaan, benarkan margin toleransi yang kecil untuk mengambil kira kemungkinan ketidaktepatan.

2. Jenis Data Alternatif

Alternatif kepada nombor titik terapung ialah menggunakan jenis data yang menampung aritmetik yang tepat. Sebagai contoh, kelas BigDecimal di Java menawarkan ketepatan tinggi dengan memanfaatkan bilangan digit perpuluhan arbitrari.

Kod Contoh (BigDecimal):

BigDecimal step = new BigDecimal("0.1");
for (BigDecimal value = BigDecimal.ZERO;
     value.compareTo(BigDecimal.ONE) < 0;
     value = value.add(step)) {
    System.out.println(value);
}

Kod ini dengan tepat menambah dan mencetak nilai 0.1 berulang kali, tanpa ralat ketepatan yang dilihat dengan apungan atau gandaan.

Kesimpulan

Memahami dan mengurangkan ralat ketepatan dalam nombor titik terapung adalah penting untuk memastikan keputusan yang tepat dalam pengaturcaraan Java. Dengan menggunakan teknik yang sesuai, pembangun boleh mengatasi had ini dan mencapai operasi aritmetik yang tepat walaupun dengan perwakilan perpuluhan.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapa Gelung Java Saya Dengan Penambahan Titik Terapung Menghasilkan Keputusan yang Tidak Tepat?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!