浮点数是指数和小数部分的组合。在计算机中,浮点数一般采用IEEE(电气和电子工程师协会)标准来存储和处理。这种标准采用二进制系统存储,将浮点数分为三部分:符号位、尾数和指数。因为浮点数的存储格式不是精确的,而是似近非精确的,所以在计算机中操作浮点数需要一些特殊的处理。
浮点数的精度是指它能表示的小数部分的位数。由于计算机存储浮点数的方式是二进制补码表示,因此无法精确地表示某些十进制数字。例如,0.1在二进制表示中是无限循环的,因此在计算机和浮点数的运算中,使用等于符号来比较浮点数会出现问题。
例如,当我们在代码中使用“a==b”的形式来比较两个浮点数a和b时,很可能会出现无法预料的结果,即使a和b在我们人眼中相等,但由于浮点数精度的问题,计算机可能会将它们视为不相等。
在C++中,一个变量等于另一个变量的定义是2个变量的值相同。对于整数或其他固定位数的数字,这是一个可靠的判断方式。但对于浮点数这样的无理数,由于其精度问题,不可能在计算机中精确地表示出来。因此,相等的定义需要重新去理解和定义。
通常情况下,使用浮点数进行运算和比较时,需要先定义一个精度范围,将在此精度范围内,两个浮点数视为相等。例如,可以定义当两个浮点数的差的绝对值小于等于某个极小值(比如0.000001)时,视为相等。这样,就可以使得浮点数的运算和比较更加可靠。
由于浮点数精度的问题,使用“==”判断两个浮点数是否相等会存在误差。常见的替代方案包括使用取模运算,比较差的绝对值是否小于某个极小值,以及使用机器允许的精度范围等方式。
例如,可以使用如下代码进行浮点数比较:
if(abs(a-b)<0.000001){…}
这样,就可以避免使用等于符号引起的误差问题,使得浮点数在计算机中的运算和比较更加精确可靠。