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Go:如何檢查將 float64 轉換為 float32 時的精確度損失

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2024-02-09 09:10:20391瀏覽

Go:如何检查将 float64 转换为 float32 时的精度损失

php小編草今天為大家介紹一個常見問題的解決方法:如何檢查將 float64 轉換為 float32 時可能出現的精度損失。在進行浮點數轉換時,由於兩種資料類型的位數不同,可能會導致精確度損失的問題。本文將詳細介紹如何透過比較轉換前後的數值來判斷是否有損失,並提供了一個可行的解決方案,以幫助開發者更好地處理這個問題。

問題內容

我有一個場景,我收到一個 float64 值,但必須將其作為 float32 值通過線路發送到另一個服務。我們知道接收到的值應該永遠適合 float32。但是,為了安全起見,我想記錄我們透過轉換為 float32 來遺失資料的情況。

此程式碼區塊無法編譯,因為您無法直接比較 float32 與 float64。

func convert(input float64) (output float32, err error) {
    const tolerance = 0.001
    output = float32(input)
    if output > input+tolerance || output < input-tolerance {
        return 0, errors.New("lost too much precision")
    }
    return output, nil
}

是否有一種簡單的方法來檢查我是否遇到了這種情況? 此檢查會頻繁發生,因此我想避免進行字串轉換。

解決方法

您可以將 float32 值轉換回 float64,僅用於驗證。

要檢查轉換後的值是否表示相同的值,只需將其與原始值(輸入)進行比較即可。僅回傳 ok bool 訊息(而不是 error)也足夠/慣用了:

func convert(input float64) (output float32, ok bool) {
    output = float32(input)
    ok = float64(output) == input
    return
}

(注意:不會檢查像 nan 這樣的邊緣情況。)

測試它:

fmt.println(convert(1))
fmt.println(convert(1.5))
fmt.println(convert(0.123456789))
fmt.println(convert(math.maxfloat32))

輸出(在 go playground 上嘗試):

1 true
1.5 true
0.12345679 false
3.4028235e+38 true

請注意,這通常會給出ok = false 結果,因為float32 的精度小於float64,即使轉換後的值可能非常接近輸入。

因此在實務上檢查轉換值的差異會更有用。您提出的解決方案檢查絕對差值,這不是很有用:例如 1000000.11000000 是非常接近的數字,即使差異是 0.10.00010.00011 的差異要小得多:0.00001,但與數字相比差異要大得多。

所以你應該檢查相對差異,例如:

func convert(input float64) (output float32, ok bool) {
    const maxreldiff = 1e-8

    output = float32(input)
    diff := math.abs(float64(output) - input)
    ok = diff <= math.abs(input)*maxreldiff

    return
}

測試它:

fmt.println(convert(1))
fmt.println(convert(1.5))
fmt.println(convert(1e20))
fmt.println(convert(math.pi))
fmt.println(convert(0.123456789))
fmt.println(convert(math.maxfloat32))

輸出(在 go playground 上嘗試):

1 true
1.5 true
1e+20 false
3.1415927 false
0.12345679 false
3.4028235e+38 true

以上是Go:如何檢查將 float64 轉換為 float32 時的精確度損失的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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