Ist es sicher, Gleitkommawerte auf Gleichheit mit 0 zu überprüfen?

Ich weiß, dass Sie sich normalerweise nicht auf die Gleichheit zwischen Doppel- oder Dezimalwerten verlassen können, aber ich frage mich, ob 0 ein Sonderfall ist.

Während ich Ungenauigkeiten zwischen 0,00000000000001 und 0,00000000000002 verstehen kann, scheint 0 selbst ziemlich schwer zu vermasseln, da es einfach nichts ist. Wenn Sie auf nichts ungenau sind, ist es nichts mehr.

Aber ich weiß nicht viel über dieses Thema, deshalb kann ich es nicht sagen.

double x = 0.0;
return (x == 0.0) ? true : false;

Wird das immer wahr sein?

Es ist sicher zu erwarten , dass der Vergleich zurück , truewenn und nur wenn die doppelte Variable einen Wert von genau hat 0.0(was in der ursprünglichen Codeausschnitt ist, natürlich, der Fall ist ). Dies steht im Einklang mit der Semantik des ==Operators. a == bbedeutet " aist gleich b".

Es ist nicht sicher (weil es nicht korrekt ist ) zu erwarten, dass das Ergebnis einer Berechnung in doppelter (oder allgemeiner Gleitkomma) Arithmetik Null ist, wenn das Ergebnis derselben Berechnung in reiner Mathematik Null ist. Dies liegt daran, dass bei Berechnungen ein Gleitkomma-Präzisionsfehler auftritt - ein Konzept, das in der reellen Zahlenarithmetik in der Mathematik nicht existiert.

Wenn Sie viele "Gleichheits" -Vergleiche durchführen müssen, ist es möglicherweise eine gute Idee, eine kleine Hilfsfunktion oder Erweiterungsmethode in .NET 3.5 zu schreiben, um Folgendes zu vergleichen:

public static bool AlmostEquals(this double double1, double double2, double precision)
{
    return (Math.Abs(double1 - double2) <= precision);
}

Dies könnte folgendermaßen verwendet werden:

double d1 = 10.0 * .1;
bool equals = d1.AlmostEquals(0.0, 0.0000001);

Für Ihre einfache Probe ist dieser Test in Ordnung. Aber was ist damit:

bool b = ( 10.0 * .1 - 1.0 == 0.0 );

Denken Sie daran, dass .1 eine sich wiederholende Dezimalzahl in Binärform ist und nicht genau dargestellt werden kann. Vergleichen Sie das dann mit diesem Code:

double d1 = 10.0 * .1; // make sure the compiler hasn't optimized the .1 issue away
bool b = ( d1 - 1.0 == 0.0 );

Ich überlasse es Ihnen, einen Test durchzuführen, um die tatsächlichen Ergebnisse zu sehen: Sie werden sich eher daran erinnern.

Aus dem MSDN-Eintrag für Double.Equals :

Präzision im Vergleich

Die Equals-Methode sollte mit Vorsicht angewendet werden, da zwei scheinbar äquivalente Werte aufgrund der unterschiedlichen Genauigkeit der beiden Werte ungleich sein können. Das folgende Beispiel zeigt, dass der Double-Wert .3333 und der Double-Wert, die durch Teilen von 1 durch 3 zurückgegeben werden, ungleich sind.

...

Anstatt die Gleichheit zu vergleichen, besteht eine empfohlene Technik darin, eine akzeptable Differenzspanne zwischen zwei Werten zu definieren (z. B. 0,01% eines der Werte). Wenn der absolute Wert der Differenz zwischen den beiden Werten kleiner oder gleich dieser Spanne ist, ist die Differenz wahrscheinlich auf Unterschiede in der Genauigkeit zurückzuführen, und daher sind die Werte wahrscheinlich gleich. Im folgenden Beispiel werden mit dieser Technik .33333 und 1/3 verglichen, die beiden Double-Werte, die im vorherigen Codebeispiel als ungleich befunden wurden.

Siehe auch Double.Epsilon .

Das Problem tritt auf, wenn Sie verschiedene Arten der Implementierung von Gleitkommawerten vergleichen, z. B. den Vergleich von float mit double. Aber mit dem gleichen Typ sollte es kein Problem sein.

float f = 0.1F;
bool b1 = (f == 0.1); //returns false
bool b2 = (f == 0.1F); //returns true

Das Problem ist, dass der Programmierer manchmal vergisst, dass für den Vergleich implizite Typumwandlungen (double to float) auftreten und dies zu einem Fehler führt.

Wenn die Nummer direkt dem Float oder Double zugewiesen wurde, ist es sicher, gegen Null oder eine ganze Zahl zu testen, die in 53 Bit für ein Double oder 24 Bit für ein Float dargestellt werden kann.

Oder anders ausgedrückt: Sie können einem Double immer einen ganzzahligen Wert zuweisen und dann das Double wieder mit derselben Integer vergleichen und sicherstellen, dass es gleich ist.

Sie können auch mit der Zuweisung einer ganzen Zahl beginnen und einfache Vergleiche durchführen, indem Sie sich an das Addieren, Subtrahieren oder Multiplizieren mit ganzen Zahlen halten (vorausgesetzt, das Ergebnis beträgt weniger als 24 Bit für einen Float und 53 Bit für ein Double). So können Sie Floats und Doubles unter bestimmten kontrollierten Bedingungen als Ganzzahlen behandeln.

Nein, das ist nicht in Ordnung. Sogenannte denormalisierte Werte (subnormal) würden bei einem Vergleich von 0,0 als falsch (ungleich Null) verglichen, bei Verwendung in einer Gleichung jedoch normalisiert (würden 0,0). Daher ist es nicht sicher, dies als Mechanismus zur Vermeidung einer Division durch Null zu verwenden. Fügen Sie stattdessen 1.0 hinzu und vergleichen Sie mit 1.0. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Subnormen als Null behandelt werden.

Versuchen Sie dies, und Sie werden feststellen, dass == für double / float nicht zuverlässig ist.
double d = 0.1 + 0.2; bool b = d == 0.3;

Hier ist der Antwort von Quora.

Eigentlich denke ich, dass es besser ist, die folgenden Codes zu verwenden, um einen Doppelwert mit 0.0 zu vergleichen:

double x = 0.0;
return (Math.Abs(x) < double.Epsilon) ? true : false;

Gleiches gilt für float:

float x = 0.0f;
return (Math.Abs(x) < float.Epsilon) ? true : false;