为什么编程语言会存在精度丢失问题？

  • Z时代
  • 2024-03-08
  • 分类：IT

精度丢失问题：
$f = 0.57;
echo intval($f * 100);  //56

比如上述的例子，如果按常规理解来看，应该得到的结果是0.57，然而转成整型之后，得到的结果却是56。
既然大家的常规理解都认为结果应该是57，为啥编程语言不在底层把这个问题给处理掉，而是让开发人员用高精度函数自行解决？
难道是高精度函数运行速度慢？还是说低精度计算在某种使用场景里是很有必要的？

回答：

初学者往往会认为：整数就是int，小数就是float。

其实你查字典就知道，float的含义不是小数：

float，英语单词，动词、名词，作动词时意为“使漂浮，浮动；漂流，飘动；飘移；安排（贷款）提出，提请考虑（想法或计划）；发行（股票）上市；（货币汇率）自由浮动实行”，作名词时意为“（酒吧等用于给顾客找零的）备用零钱；彩车，花车；浮板；漂浮物；鱼漂；浮子；加冰激凌的饮料；浮动期；坐浮箱（治病、疗伤或放松）；救生圈； (Float)（美、英、德）弗洛特（人名）”。

这跟小数完全八杆子打不着啊，那为什么大家会习惯性地以为float就是小数呢？其实float是浮点数，只是小数表示方法的一种。除此之外，小数还可以表示为定点数。浮点数就是漂浮嘛，漂浮就是上下起伏不定嘛，当然就会存在精度缺失问题。你要想精确，就应该用定点数来计算，用定点数表示的小数不存在精度缺失问题。

任何语言都有相应的定点数表示和计算方法。拿PHP来说，你可以用BC库来计算，比如我们想算个减法：

<?php
$a = '1.234';
$b = '5';
echo bcsub($a, $b, 3);  // -3.766
?>

分毫不差，不可能有缺失。

至于浮点数为什么会有精度缺失问题，想了解具体原理，网上有很多类似文章，感兴趣的可以去自学，我就不解释了。

总之，玩小数，如果你想要确定的精确结果，那你就用定点数，不要用浮点数。（当然，定点数也不是万能的，它有自己的适用范围，具体可以自行百度。我的经验是：对于一般的常规运算，定点数已经足够，除非你要计算天文数字或者量子物理）

回答：

不是精度的问题，是进制的问题。

我们通常用十进制，但是计算机里一般都是二进制。很多十进制小数在二进制里是无法精确表示的。这就和十进制小数无法精确表示 1/3 一样。

无论是十进制小数，还是二进制小数，都无法精确表示所有的有理数。而在现在的计算机里，二进制小数真的比十进制小数算得快得多。所以大家都用二进制，都有精度问题。

如果一定要精确怎么办呢（比如在涉及到钱的计算的时候），其实很多语言都有类似 decimal 的类型，可以精确表示所有十进制小数。有的还有 rational 类型，精确表示所有有理数。可以按需使用。他们是一定比普通的 float 慢很多的。

回答：

经典的 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004 问题
0.30000000000000004.com

本质上在于，N进制的小数只能完整表示质因数在以N的质因数范围以内的分母的分数，如10进制小数可以完整表示 1/2、1/4 、1/5、1/8、1/10...，因为它们的分母的质因数都属于{1,2,5}。而二进制的质因数只有{1,2}，故十进制中能完整表示的1/5、1/10...等分数在二进制中无法完整表示。

所以变量X在赋值时就已经是循环小数了

这根是不是浮点数和定点数没有关系，字符串表示的十进制小数毫无疑问是有限小数。

回答：

浮点数的存储方式注定了有精度损失

你的这个相当于

double x = 0.57;
int y = (int)(x * 100);

结果是你自行选择的，"编程语言的底层"不能去猜测你的意图。

换成这样呢：

$f = 0.57;
echo floatval($f * 100);

回答：

因为计算机底层是用二进制存储数据，十进制数据转二进制存储时有些数字不能完全转换，只能无限接近于原本的值，这就会导致在后面的运算会出现不正确结果

以上是 为什么编程语言会存在精度丢失问题？ 的全部内容， 来源链接： utcz.com/p/944578.html

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