如何在 C# 中安全地比较双精度值？

C# 中双精度值比较的可靠方法

在 C# 中，由于浮点运算固有的局限性，双精度值的比较常常会导致意想不到的结果。为了理解为什么会发生这种情况，让我们深入探讨浮点精度不足的原因。

浮点精度不足

float 和 double 数据类型以二进制格式存储数值。这种格式天生缺乏精确表示某些数字的精度，包括像 0.1 这样简单的十进制值。当 double 赋值为 0.1 时，它实际上存储的是二进制表示，该表示是真实十进制值的近似值。这种精度不足源于将十进制数转换为二进制分数的性质。

可能的解决方案

为了有效地处理双精度值的比较，请考虑以下解决方案：

1. 双精度值与双精度值的比较: 比较双精度值时，通常不建议使用相等运算符 (==)。相反，可以使用近似比较方法来考虑潜在的舍入误差。 这通常涉及定义一个容差值，比较两个值之间的差是否小于该容差。

2. Decimal 数据类型: 对于精确的数值运算和比较，请考虑使用 decimal 数据类型，该类型以十进制表示法存储值。这种方法确保精确表示像 0.1 这样的十进制值。

额外说明

float 和 double 存储中的精度不足是由于二进制表示自然适合 2 的幂的数值，例如 1/2、1/4 等。但是，具有特定分母的十进制分数，例如 0.1 (1/10)，无法在不产生舍入误差的情况下精确地用二进制表示。

示例

double x = 0.1;
double y = 0.1;
double tolerance = 0.000001; // 定义容差

if (Math.Abs(x - y) < tolerance) // 使用容差进行近似比较
{
    // 代码块
}

这个例子展示了如何使用 Math.Abs() 计算两个双精度值之间的绝对差，并将其与预定义的容差进行比较，从而实现更可靠的双精度值比较。 选择合适的容差值取决于具体的应用场景和精度要求。

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