


为什么0.1+0.2=0.30000000000000004而1.1+2.2=3.3000000000000003?
如图:
回复内容:
不管是什么数, 在计算机中最终都会被转化为 0 和 1 进行存储, 所以需要弄明白以下几点问题- 一个小数如何转化为二进制
- 浮点数的二进制如何存储
浮点数的二进制表示
首先我们要了解浮点数二进制表示, 有以下两个原则:
- 整数部分对 2 取余然后逆序排列
- 小数部分乘 2 取整数部分, 然后顺序排列
0.1 的表示是什么?
我们继续按照浮点数的二进制表示来计算
0.1 * 2 = 0.2 整数部分取 0
0.2 * 2 = 0.4 整数部分取 0
0.4 * 2 = 0.8 整数部分取 0
0.8 * 2 = 1.6 整数部分取 1
0.6 * 2 = 1.2 整数部分取 1
0.2 * 2 = 0.4 整数部分取 0
…
所以你会发现, 0.1 的二进制表示是 0.00011001100110011001100110011……0011
0011作为二进制小数的循环节不断的进行循环.
这就引出了一个问题, 你永远不能存下 0.1 的二进制, 即使你把全世界的硬盘都放在一起, 也存不下 0.1 的二进制小数.
浮点数的二进制存储
Python 和 C 一样, 采用 IEEE 754 规范来存储浮点数. IEEE 754 对双精度浮点数的存储规范将 64 bit 分为 3 部分.
- 第 1 bit 位用来存储 符号, 决定这个数是正数还是负数
- 然后使用 11 bit 来存储指数部分
- 剩下的 52 bit 用来存储尾数
Double-precision_floating-point_format
而且可以指出的是, double 能存储的数的个数是有限的, double 能代表的数必然不超过 2^64 个, 那么现实世界上有多少个小数呢? 无限个. 计算机能做的只能是一个接近这个小数的值, 是这个值在一定精度下与逻辑认为的值相等. 换句话说, 每个小数的存储(但是不是所有的), 都会伴有精度的丢失.
浮点数计算的问题
现在我们可以回顾你提出的问题
0.1 + 0.2 == 0.30.1 在计算机存储中真正的数字是 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
0.2 是
0.200000000000000011102230246251565404236316680908203125
0.3 是
0.299999999999999988897769753748434595763683319091796875
这就是为什么 0.1 + 0.2 != 0.3 的原因
至于 1.1 + 2.2 与之类似
首先声明这不是bug,原因在与十进制到二进制的转换导致的精度问题!其次这几乎出现在很多的编程语言中:C、C++、Java、Javascript、Python中,准确的说:“使用了IEEE754浮点数格式”来存储浮点类型(float 32,double 64)的任何编程语言都有这个问题!简要介绍下IEEE 754浮点格式:它用科学记数法以底数为2的小数来表示浮点数。IEEE浮点数(共32位)用1位表示数字符号,用8为表示指数,用23为来表示尾数(即小数部分)。此处指数用移码存储,尾数则是原码(没有符号位)。之所以用移码是因为移码的负数的符号位为0,这可以保证浮点数0的所有位都是0。双精度浮点数(64位),使用1位符号位、11位指数位、52位尾数位来表示。
因为科学记数法有很多种方式来表示给定的数字,所以要规范化浮点数,以便用底数为2并且小数点左边为1的小数来表示(注意是二进制的,所以只要不为0则一定有一位为1),按照需要调节指数就可以得到所需的数字。例如:十进制的1.25 => 二进制的1.01 => 则存储时指数为0、尾数为1.01、符号位为0.(十进制转二进制)
回到开头,为什么“0.1+0.2=0.30000000000000004”?首先声明这是javascript语言计算的结果(注意Javascript的数字类型是以64位的IEEE 754格式存储的)。正如同十进制无法精确表示1/3(0.33333...)一样,二进制也有无法精确表示的值。例如1/10。64位浮点数情况下:
十进制0.1=> 二进制0.00011001100110011...(循环0011)
=>尾数为1.1001100110011001100...1100(共52位,除了小数点左边的1),指数为-4(二进制移码为00000000010),符号位为0=> 存储为:0 00000000100 10011001100110011...11001=> 因为尾数最多52位,所以实际存储的值为0.00011001100110011001100110011001100110011001100110011001
十进制0.2=> 二进制0.0011001100110011...(循环0011)
=>尾数为1.1001100110011001100...1100(共52位,除了小数点左边的1),指数为-3(二进制移码为00000000011),符号位为0=> 存储为:0 00000000011 10011001100110011...11001
因为尾数最多52位,所以实际存储的值为0.00110011001100110011001100110011001100110011001100110011
两者相加:
0.00011001100110011001100110011001100110011001100110011001 + 0.00110011001100110011001100110011001100110011001100110011 = 0.01001100110011001100110011001100110011001100110011001100
转换成10进制之后得到:0.30000000000000004!
相关链接:
Language agnostic - Is floating point math broken? - Stack Overflow http://stackoverflow.com/questions/588004/is-floating-point-math-broken
Floating Point Arithmetic and Agent Based Models http://www.macaulay.ac.uk/fearlus/floating-point/ 因为二进制无法准确的描述十进制小数. 所以float的运算存在误差.
1.1+2.2跟0.1+0.2的计算结果不同是因为精度问题. 比如:
1.1= 1000000101E-9
0.1=101011....E-15
(上述数值通过手工计算可能存在问题)
具体题主可以看一下小数在计算机内存中的存储方式.

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

AI Hentai Generator
Menjana ai hentai secara percuma.

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Topik panas

Tutorial ini menunjukkan cara menggunakan Python untuk memproses konsep statistik undang -undang ZIPF dan menunjukkan kecekapan membaca dan menyusun fail teks besar Python semasa memproses undang -undang. Anda mungkin tertanya -tanya apa maksud pengedaran ZIPF istilah. Untuk memahami istilah ini, kita perlu menentukan undang -undang Zipf. Jangan risau, saya akan cuba memudahkan arahan. Undang -undang Zipf Undang -undang Zipf hanya bermaksud: Dalam korpus bahasa semulajadi yang besar, kata -kata yang paling kerap berlaku muncul kira -kira dua kali lebih kerap sebagai kata -kata kerap kedua, tiga kali sebagai kata -kata kerap ketiga, empat kali sebagai kata -kata kerap keempat, dan sebagainya. Mari kita lihat contoh. Jika anda melihat corpus coklat dalam bahasa Inggeris Amerika, anda akan melihat bahawa perkataan yang paling kerap adalah "th

Artikel ini menerangkan cara menggunakan sup yang indah, perpustakaan python, untuk menghuraikan html. Ia memperincikan kaedah biasa seperti mencari (), find_all (), pilih (), dan get_text () untuk pengekstrakan data, pengendalian struktur dan kesilapan HTML yang pelbagai, dan alternatif (sel

Artikel ini membandingkan tensorflow dan pytorch untuk pembelajaran mendalam. Ia memperincikan langkah -langkah yang terlibat: penyediaan data, bangunan model, latihan, penilaian, dan penempatan. Perbezaan utama antara rangka kerja, terutamanya mengenai grap pengiraan

Serialization dan deserialization objek Python adalah aspek utama dari mana-mana program bukan remeh. Jika anda menyimpan sesuatu ke fail python, anda melakukan siri objek dan deserialization jika anda membaca fail konfigurasi, atau jika anda menjawab permintaan HTTP. Dalam erti kata, siri dan deserialization adalah perkara yang paling membosankan di dunia. Siapa yang peduli dengan semua format dan protokol ini? Anda mahu berterusan atau mengalirkan beberapa objek python dan mengambilnya sepenuhnya pada masa yang akan datang. Ini adalah cara yang baik untuk melihat dunia pada tahap konseptual. Walau bagaimanapun, pada tahap praktikal, skim siri, format atau protokol yang anda pilih boleh menentukan kelajuan, keselamatan, kebebasan status penyelenggaraan, dan aspek lain dari program

Modul Statistik Python menyediakan keupayaan analisis statistik data yang kuat untuk membantu kami dengan cepat memahami ciri -ciri keseluruhan data, seperti biostatistik dan analisis perniagaan. Daripada melihat titik data satu demi satu, cuma melihat statistik seperti min atau varians untuk menemui trend dan ciri dalam data asal yang mungkin diabaikan, dan membandingkan dataset besar dengan lebih mudah dan berkesan. Tutorial ini akan menjelaskan cara mengira min dan mengukur tahap penyebaran dataset. Kecuali dinyatakan sebaliknya, semua fungsi dalam modul ini menyokong pengiraan fungsi min () dan bukan hanya menjumlahkan purata. Nombor titik terapung juga boleh digunakan. Import secara rawak Statistik import dari fracti

Dalam tutorial ini, anda akan belajar bagaimana menangani keadaan ralat di Python dari sudut pandang keseluruhan sistem. Pengendalian ralat adalah aspek kritikal reka bentuk, dan ia melintasi dari tahap terendah (kadang -kadang perkakasan) sepanjang jalan ke pengguna akhir. Jika y

Artikel ini membincangkan perpustakaan Python yang popular seperti Numpy, Pandas, Matplotlib, Scikit-Learn, Tensorflow, Django, Flask, dan Permintaan, memperincikan kegunaan mereka dalam pengkomputeran saintifik, analisis data, visualisasi, pembelajaran mesin, pembangunan web, dan h

Tutorial ini dibina pada pengenalan sebelumnya kepada sup yang indah, memberi tumpuan kepada manipulasi DOM di luar navigasi pokok mudah. Kami akan meneroka kaedah dan teknik carian yang cekap untuk mengubahsuai struktur HTML. Satu kaedah carian dom biasa ialah Ex
