Java正确比较浮点数的方法
看下面这段代码，将 d1 和 d2 两个浮点数进行比较，输出的结果会是什么？
double d1 = .1 * 3; double d2 = .3; System.out.println(d1 == d2);
按照正常逻辑来看，d1经过计算之后的结果应该是0.3，最后打印的结果应该是 true，对吧？但是运行一下就会发现结果并不是 true 而是 false 。
输出一下 d1，发现得到的答案不是想象中的 0.3 而是 0.30000000000000004，所以和 d2 进行比较结果自然是 false
如何正确地比较浮点数（单精度的 float 和双精度的 double），不单单是 Java 特定的问题，在计算机的内存中，存储浮点数时使用的是 IEEE 754 标准，就会有精度的问题。
存储和转换的过程中浮点数容易引起一些较小的舍入误差，正是这个原因，导致在比较浮点数的时候，不能使用“==”操作符——要求严格意义上的完全相等。
那么如何正确的比较浮点数呢？这里有两种方案。
- 第一种方案是允许两个值之间存在一点误差（指定一个阈值），使用
Math.abs()方法来计算两个浮点数之间差异的绝对值，如果这个差异在阈值范围之内，我们就认为两个浮点数是相等的。
final double THRESHOLD = .0001;
double d1 = .1 * 3;
double d2 = .3;
if(Math.abs(d1-d2) < THRESHOLD) {
System.out.println("d1 和 d2 相等");
} else {
System.out.println("d1 和 d2 不相等");
}
Math.abs() 方法用来返回 double 的绝对值，如果 double 小于 0，则返回 double 的正值，否则返回 double。也就是说，abs() 后的结果绝对大于 0，如果结果小于阈值（THRESHOLD），我们就认为 d1 和 d2 相等。
- 第二种方案是使用 BigDecimal 类，可以指定要舍入的模式和精度，这样就可以解决舍入的误差。
以使用 BigDecimal 类的 compareTo() 方法对两个数进行比较，该方法将会忽略小数点后的位数，怎么理解这句话呢？比如说 2.0 和 2.00 的位数不同，但它俩的值是相等的。
a.compareTo(b) 如果 a 和 b 相等，则返回 0，否则返回 -1。
tips: 不要使用
equals()方法对两个 BigDecimal 对象进行比较，这是因为 equals() 方法会考虑位数，如果位数不同，则会返回 false，尽管数学值是相等的。
BigDecimal a = new BigDecimal("2.00");
BigDecimal b = new BigDecimal("2.0");
System.out.println(a.equals(b));
System.out.println(a.compareTo(b) == 0);
上面的代码中 a.equals(b) 的结果就为 false，因为 2.00 和 2.0 小数点后的位数不同，但 a.compareTo(b) == 0 的结果就为 true，因为 2.00 和 2.0 在数学层面的值的确是相等的。
compareTo() 方法比较的过程非常严谨，源码如下：
private int compareMagnitude(BigDecimal val) {
// Match scales, avoid unnecessary inflation
long ys = val.intCompact;
long xs = this.intCompact;
if (xs == 0)
return (ys == 0) ? 0 : -1;
if (ys == 0)
return 1;
long sdiff = (long)this.scale - val.scale;
if (sdiff != 0) {
// Avoid matching scales if the (adjusted) exponents differ
long xae = (long)this.precision() - this.scale; // [-1]
long yae = (long)val.precision() - val.scale; // [-1]
if (xae < yae)
return -1;
if (xae > yae)
return 1;
if (sdiff < 0) {
// The cases sdiff <= Integer.MIN_VALUE intentionally fall through.
if ( sdiff > Integer.MIN_VALUE &&
(xs == INFLATED ||
(xs = longMultiplyPowerTen(xs, (int)-sdiff)) == INFLATED) &&
ys == INFLATED) {
BigInteger rb = bigMultiplyPowerTen((int)-sdiff);
return rb.compareMagnitude(val.intVal);
}
} else { // sdiff > 0
// The cases sdiff > Integer.MAX_VALUE intentionally fall through.
if ( sdiff <= Integer.MAX_VALUE &&
(ys == INFLATED ||
(ys = longMultiplyPowerTen(ys, (int)sdiff)) == INFLATED) &&
xs == INFLATED) {
BigInteger rb = val.bigMultiplyPowerTen((int)sdiff);
return this.intVal.compareMagnitude(rb);
}
}
}
if (xs != INFLATED)
return (ys != INFLATED) ? longCompareMagnitude(xs, ys) : -1;
else if (ys != INFLATED)
return 1;
else
return this.intVal.compareMagnitude(val.intVal);
}
接下来，用 BigDecimal 来解决开头的问题。
BigDecimal d1 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal three = new BigDecimal("3");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("0.3");
d1 = d1.multiply(three);
System.out.println("d1 = " + d1);
System.out.println("d2 = " + d2);
System.out.println(d1.compareTo(d2));
程序输出的结果如下：
d1 = 0.3 d2 = 0.3 0
d1 和 d2 都为 0.3，所以 compareTo() 的结果就为 0，表示两个值是相等的。
总结一下，在遇到浮点数的时候，千万不要使用 == 操作符来进行比较，因为有精度问题。要么使用阈值来忽略舍入的问题，要么使用 BigDecimal 来替代 double 或者 float。
以上就是Java正确比较浮点数的方法的详细内容，更多关于Java 正确比较浮点数的资料请关注我们其它相关文章！
相关推荐
-
java实现浮点数转人民币的小例子
复制代码 代码如下: import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class RMBConverter2 implements IRMBConverter { private static final String [] RMB_NUMBER ={"零","壹","贰","叁","肆","伍","陆&quo
-
Java中使用BigDecimal进行浮点数运算
最近研究了一下Java的浮点数计算问题,从网上查询了相关的资料,汇总并经过了一些整理和调试,最后完成此文,欢迎大家指出其中的错误和问题. 在Java中,float声明的变量是单精度浮点数,double声明的变量是双精度浮点数,顾名思义就是double型的实体占用内存空间是float的两倍.float是4个字节而double是8个字节.float和double类型的数据,无法精确表示计算结果,这是由于float和double是不精确的计算.大家可以通过下面代码可以看出来: 复制代码 代码如下: p
-
JAVA浮点数计算精度损失底层原理与解决方案
问题: 对两个double类型的值进行运算,有时会出现结果值异常的问题.比如: System.out.println(19.99+20); System.out.println(1.0-0.66); System.out.println(0.033*100); System.out.println(12.3/100); 输出: 39.989999999999995 0.33999999999999997 3.3000000000000003 0.12300000000000001 Java中的简
-
Java中的浮点数分析
文章来源:csdn 作者:treeroot 浮点数分为单精度和双精度,Java中的单精度和双精度分别为float和double.你们知道float和double是怎么存储的吗? float占4个字节,double占8个字节,为了方便起见,这里就只讨论float类型. float其实和一个int型的大小是一样的,一共32位,第一位表示符号,2-9表示指数,后面23位表示小数部分.这里不多说,请参考:http://blog.csdn.net/treeroot/archive/2004/09/05/9
-
java大数乘法的简单实现 浮点数乘法运算
复制代码 代码如下: import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.util.regex.Matcher;import java.util.regex.Pattern; /** * 大数乘法的简单实现, 目前还不是很完善 * Fix: * 1. 修改前后删除0的一些错误情况 * 2. 支持负数运算 * 3. 判断输入字符串是否符合小数定义
-
Java中浮点数精度问题的解决方法
问题描述 在项目中用Java做浮点数计算时,发现对于4.015*100这样的计算,结果不是预料中的401.5,而是401.49999999999994.如此长的位数,对于显示来说很不友好. 问题原因:浮点数表示 查阅相关资料,发现原因是:计算机中的浮点数并不能完全精确表示.例如,对于一个double型的38414.4来说,计算机是这样存储它的: 转成二进制:1001011000001110.0110011001100110011001100110011001100 转成科 学计数法:1.0010
-
java.math包下计算浮点数和整数的类的实例
java.math包提供了java中的数学类.包括基本的浮点库.复杂运算以及任意精度的数据运算 提供用于执行任意精度整数算法 (BigInteger) 和任意精度小数算法 (BigDecimal) 的类.BigInteger 除提供任意精度之外,它类似于 Java 的基本整数类型,因此在 BigInteger 上执行的操作不产生溢出,也不会丢失精度.除标准算法操作外,BigInteger 还提供模 (modular) 算法.GCD 计算.基本 (primality) 测试.素数生成.位处理以及一
-
Java使用BigDecimal精确运算浮点数
/** * 进行BigDecimal对象的加减乘除,四舍五入等运算的工具类 * * @author Marydon * @createTime 2017年12月1日上午11:39:15 * @updateTime * @Email:Marydon20170307@163.com * @description 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算,这个工具类提供了精确的浮点数运算,包括加减乘除和四舍五入. * @version:1.0.0 */ public class Arithm
-
Java判断字符串是否是整数或者浮点数的方法
如下所示: //判断整数(int) private boolean isInteger(String str) { if (null == str || "".equals(str)) { return false; } Pattern pattern = Pattern.compile("^[-\\+]?[\\d]*$"); return pattern.matcher(str).matches(); } //判断浮点数(double和float) private
-
Java正确比较浮点数的方法
看下面这段代码,将 d1 和 d2 两个浮点数进行比较,输出的结果会是什么? double d1 = .1 * 3; double d2 = .3; System.out.println(d1 == d2); 按照正常逻辑来看,d1经过计算之后的结果应该是0.3,最后打印的结果应该是 true,对吧?但是运行一下就会发现结果并不是 true 而是 false . 输出一下 d1,发现得到的答案不是想象中的 0.3 而是 0.30000000000000004,所以和 d2 进行比较结果自然是 f
-
Java 正确终止线程的方法
Thread类中有一个已经废弃的 stop() 方法,它可以终止线程,但由于它不管三七二十一,直接终止线程,所以被废弃了.比如,当线程被停止后还需要进行一些善后操作(如,关闭外部资源),使用这个方法就无能为力了.可以通过线程中断来实现线程终止. 首先来看一下Java线程中断的一些内容: Java平台为每个线程维护了一个布尔型的中断标记,可以通过下列方法获取该标记的值: interrupt() 中断某个线程 isInterrupted() 返回该线程的中断标记
-
php 浮点数比较方法详解
浮点数运算精度问题 首先看一个例子: <?php $a = 0.1; $b = 0.9; $c = 1; var_dump(($a+$b)==$c); var_dump(($c-$b)==$a); ?> $a+$b==$c 返回true,正确 $c-$b==$a 返回false,错误 为什么会这样呢? 运算后,精度为20位时实际返回的内容如下: <?php $a = 0.1; $b = 0.9; $c = 1; printf("%.20f", $a+$b); // 1
-
JAVA四种基本排序方法实例总结
本文实例讲述了JAVA四种基本排序方法.分享给大家供大家参考.具体如下: JAVA四种基本排序,包括冒泡法,插入法,选择法,SHELL排序法.其中选择法是冒泡法的改进,SHELL排序法是 插入法的改进.所以从根本上来说可以归纳为两种不同的排序方法:即:插入法&冒泡法 一 插入法: 遍历排序集合,每到一个元素时,都要将这个元素与所有它之前的元素遍历比较一遍,让符合排序顺序的元素挨个移动到当前范围内它最应该出现的位置.交换是相邻遍历移动,双重循环控制实现.这种排序法属于地头蛇类型,在我的地牌上我要把
-
Java截取url参数的方法
废话少说,直奔关键代码. 具体代码如下所示: /** * 去掉url中的路径,留下请求参数部分 * @param strURL url地址 * @return url请求参数部分 * @author lzf */ private static String TruncateUrlPage(String strURL){ String strAllParam=null; String[] arrSplit=null; strURL=strURL.trim().toLowerCase(); arrS
-
Java线程代码的实现方法
一.线程Java代码实现 1.继承Thread 声明Thread的子类 public class MyThread extends Thread { public void run(){ System.out.println("MyThread running"); } } 运行thread子类的方法 MyThread myThread = new MyThread(); myTread.start(); 2.创建Thread的匿名子类 Thread thread = new Thre
-
PHP与Java进行通信的实现方法
缘起: 最近做了一个电商平台与网银整合的小东西,程序是开源的 Ecmall的,网银的接口也很规范,给出的文档很全,唯一的小问题是,网银使用的签名和验签的lib是只有java和c的,对java还熟悉一些,所以选择了使用java作为签名和验签的接口. 方法: 网上关于php与java交互的资料其实挺多的.总体来说其实也是这么几种方法: •PHP直接通过exec或者system之类的命令调用命令行,然后以java Hello 这种类型得方式来运行java程序,但是缺点是很明显的,不能很好地与java类
-
java生成jar包的方法
本文实例讲述了java生成jar包的方法,是非常实用的技巧.分享给大家供大家参考.具体分析如下: 很多Java初学者都会有这样的疑问:Java编写的application程序是否能够最终形成一个类似于exe一样的可执行文件,难道就只能用命令行运行? 通常来说有两种方法,一种是制作一个可执行的JAR文件包,然后就可以像.chm文档一样双击运行了:而另一种是使用JET来进行编译.但是JET是要用钱买的,而且据说JET也不是能把所有的Java程序都编译成执行文件,性能也要打些折扣.所以,使用制作可执行
-
Java正则验证IP的方法实例分析【测试可用】
本文实例讲述了Java正则验证IP的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 网上用正则验证IP的表达式有很多,一搜一大堆,可以自己写,但很麻烦又费事,用别人写的难免有bug. 找了几个测试一下,不是有bug,就是连正确的IP也不认识了,好多还信誓旦旦,仿佛自己做过测试似的. 今天找到一个比较行的通的表达式,不过也有一个小的Bug(用*号时,不报错) package des; import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Patter