부동 소수점 대 이중: 각 부동 소수점 데이터 유형을 언제 사용해야 합니까?

Float과 Double의 구별 이해

컴퓨터 프로그래밍 영역에서 "float"와 "double"이라는 용어는 다음과 같은 경우에 자주 발생합니다. 숫자 데이터를 다루고 있습니다. 둘 다 실수를 나타내는 데 사용되는 부동 소수점 데이터 유형이지만 정확성과 사용법에 영향을 미칠 수 있는 본질적인 차이가 있습니다.

정밀도: 주요 차이점

float와 double의 주요 차이점은 정밀도, 즉 정확하게 표현할 수 있는 소수 자릿수에 있습니다. Double의 정밀도는 float의 두 배입니다. 이는 float의 유효 자릿수 7에 비해 double의 유효 자릿수는 약 15자입니다.

이 정밀도 차이는 부동 소수점 숫자의 소수 부분을 저장하는 데 사용되는 비트 수에서 비롯됩니다. . Double은 52개의 가수 비트와 1개의 숨겨진 비트를 사용하고, float는 23개의 가수 비트와 1개의 숨겨진 비트를 사용합니다. 비트 할당의 이러한 차이로 인해 double에 대해 표현할 수 있는 값의 범위가 더 넓어집니다.

정확도에 미치는 영향

double의 정밀도 증가는 특히 정확도에 상당한 영향을 미칩니다. 계산이 반복되는 경우. 사용 가능한 비트 수를 사용하여 값을 정확하게 표현할 수 없을 때 발생하는 잘림 오류는 시간이 지남에 따라 누적되어 눈에 띄는 부정확성을 초래할 수 있습니다.

다음 C 예를 고려하세요.

float a = 1.f / 81;
float b = 0;
for (int i = 0; i < 729; ++i)
    b += a;
printf("%.7g\n", b); // prints 9.000023

결과는 잘림 오류로 인해 예상 값과의 편차를 나타냅니다. 대조적으로 double을 사용하면 더 정확한 표현이 가능합니다.

double a = 1.0 / 81;
double b = 0;
for (int i = 0; i < 729; ++i)
    b += a;
printf("%.15g\n", b); // prints 8.99999999999996

값 범위 및 특수 사례

정밀도 외에도 float와 double의 또 다른 차이점은 다음과 같습니다. 표현 가능한 최대 및 최소 값. Double은 float보다 더 넓은 값 범위를 가지므로 오버플로나 언더플로가 발생하지 않고 더 크거나 작은 숫자를 처리할 수 있습니다.

게다가 double에는 무한히 크거나 작은 값을 나타내는 "infinity"라는 특수 값이 있습니다. Float에도 무한대가 있지만 값 범위가 더 작기 때문에 더 쉽게 도달할 수 있습니다.

Float 및 Double을 사용하는 경우

float와 double 사이의 선택은 다음에 따라 달라집니다. 애플리케이션의 정밀도 및 값 범위 요구 사항. Float는 정밀도가 중요하지 않고 값이 표현 가능한 범위 내에 있는 상황에 적합합니다. 높은 정밀도가 필요하거나 값이 float 범위를 초과할 수 있는 경우 Double을 사용해야 합니다.

기타 고려 사항

float와 double은 서로 다른 정밀도 수준을 제공하지만 모든 부동 소수점 유형에는 반올림 오류가 발생할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이러한 오류를 최소화하려면 절대적인 정확성이 필수적인 애플리케이션에서는 정수 유형이나 분수 클래스를 사용하는 것이 좋습니다.

요약하자면, float 및 double은 정밀도, 값 범위 및 정확도 특성이 뚜렷한 부동 소수점 데이터 유형입니다. 프로그래밍 애플리케이션에서 최적의 성능과 정확성을 보장하려면 둘 사이의 적절한 선택이 필수적입니다.

위 내용은 부동 소수점 대 이중: 각 부동 소수점 데이터 유형을 언제 사용해야 합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!