如何處理程式設計中浮點數的精確度問題？

克服浮點數的精確度問題

許多程式設計師在處理他們的浮點表示的精確度限制時遇到了挑戰機器。這個問題經常是由於無法用浮點運算精確表示某些數值而出現。

案例研究：浮點數計算不準確

考慮以下涉及浮點數的場景：

double mw = atof("4.600"); // mw is now 4.5999999999999996
double p = 0.2;
double g = 0.2;
int h = 1;
int columns = (int)((mw - (h * 11 * p)) / ((h * 11 * p) + g)) + 1;

在這種情況下，列的計算旨在根據提供的浮點值產生整數值2。然而，由於浮點運算的限制，mw - (h * 11 * p) 的結果並非完全為零，而是略小於它的值 (1.9999999999999996)。這會導致列的結果不準確，為 1，而不是預期的 2。

解決準確性限制

要克服此類準確性問題，有必要認識到基本的問題浮點運算的局限性並採取適當的策略：

• 避免嚴格相等比較：避免比較浮點值的嚴格相等，因為它們容易出現小誤差。相反，請考慮在可接受的值範圍內比較它們。
• 限制浮點精度：使用提供有限浮點精度的內建函數或函式庫，將值舍入到特定值小數位數。
• 盡可能轉換為整數：在實際情況下，將浮點數值轉換為整數，以盡量減少浮點不準確的影響。
• 諮詢資源：請參閱「每個電腦科學家應該了解浮點算術知識」和「比較浮點數」等信譽良好的資源，以獲得進一步的指導和最佳實踐。

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