0'a eşitlik için kayan nokta değerlerini kontrol etmek güvenli midir?

Normalde çift veya ondalık tür değerleri arasındaki eşitliğe güvenemeyeceğinizi biliyorum, ancak 0'ın özel bir durum olup olmadığını merak ediyorum.

0,00000000000001 ve 0,00000000000002 arasındaki belirsizlikleri anlayabilsem de, 0'ın kendisini karıştırması oldukça zor görünüyor çünkü hiçbir şey değil. Hiçbir şey konusunda kesin değilseniz, artık hiçbir şey değil.

Ama bu konu hakkında pek bir şey bilmiyorum, bu yüzden söylemem bana göre değil.

double x = 0.0;
return (x == 0.0) ? true : false;

Bu her zaman doğru mu dönecek?

Öyle güvenli karşılaştırma döneceğini beklemek trueve çift değişken tam bir değere sahip olması gerekir, eğer 0.0(orijinal kod parçacığı olduğunu, tabii ki, durum). Bu, ==operatörün anlambilimiyle tutarlıdır . a == b" aeşittirb .

Öyle güvenli değil (çünkü gerçek doğru değil ) bazı hesaplamanın sonucu saf Matematik aynı hesaplamanın sonucu sıfır olduğunda çift (ya da daha genel olarak, kayan nokta) aritmetiğin içinde sıfır olacağı beklemek. Bunun nedeni, hesaplamalar zemine geldiğinde, matematikte Gerçek sayı aritmetiğinde bulunmayan bir kavram olan kayan nokta hassas hatası ortaya çıkmasıdır.

Çok sayıda "eşitlik" karşılaştırması yapmanız gerekiyorsa, aşağıdakileri karşılaştırmak için .NET 3.5'te küçük bir yardımcı işlev veya genişletme yöntemi yazmak iyi bir fikir olabilir:

public static bool AlmostEquals(this double double1, double double2, double precision)
{
    return (Math.Abs(double1 - double2) <= precision);
}

Bu şu şekilde kullanılabilir:

double d1 = 10.0 * .1;
bool equals = d1.AlmostEquals(0.0, 0.0000001);

Basit örneğiniz için bu test tamamdır. Ama buna ne dersin?

bool b = ( 10.0 * .1 - 1.0 == 0.0 );

Unutmayın ki .1 ikili olarak tekrar eden bir ondalık sayıdır ve tam olarak temsil edilemez. Sonra bunu şu kodla karşılaştırın:

double d1 = 10.0 * .1; // make sure the compiler hasn't optimized the .1 issue away
bool b = ( d1 - 1.0 == 0.0 );

Gerçek sonuçları görmek için sizi bir test yapmaya bırakacağım: bu şekilde hatırlama olasılığınız daha yüksektir.

Double.Equals için MSDN girişinden :

Karşılaştırmalarda Kesinlik

Eşittir yöntemi dikkatli kullanılmalıdır, çünkü görünüşte eşdeğer iki değer, iki değerin farklı kesinliği nedeniyle eşit olmayabilir. Aşağıdaki örnek, Double değeri .3333 ve 1'i 3'e bölerek döndürülen Double değerinin eşit olmadığını bildirmektedir.

...

Eşitlik için karşılaştırmak yerine, önerilen bir teknik, iki değer arasında kabul edilebilir bir fark marjının tanımlanmasını içerir (değerlerden birinin% 0,01'i gibi). İki değer arasındaki farkın mutlak değeri bu marjdan küçükse veya ona eşitse, fark muhtemelen hassasiyetteki farklılıklardan kaynaklanmaktadır ve bu nedenle değerler büyük olasılıkla eşit olacaktır. Aşağıdaki örnek, önceki kod örneğinde eşit olmayan iki Double değeri olan .33333 ve 1 / 3'ü karşılaştırmak için bu tekniği kullanır.

Ayrıca Double.Epsilon'a bakınız .

Sorun, farklı kayan noktalı değer uygulaması türlerini karşılaştırırken ortaya çıkar, örneğin float ile double'ı karşılaştırırken. Ancak aynı tipte bir sorun olmamalı.

float f = 0.1F;
bool b1 = (f == 0.1); //returns false
bool b2 = (f == 0.1F); //returns true

Sorun şu ki, programcı bazen karşılaştırma için örtük tip atamasının (çift yüzeye çift) gerçekleştiğini ve bunun bir hataya dönüştüğünü unutuyor.

Sayı doğrudan şamandıraya atanmışsa veya çift ise, sıfıra veya bir çift için 53 bit veya bir kayan nokta için 24 bit olarak gösterilebilen herhangi bir tam sayıya karşı test etmek güvenlidir.

Ya da başka bir şekilde ifade etmek gerekirse, her zaman bir ikiye katlama ve tamsayı değeri atayabilir ve ardından ikiliyi aynı tam sayı ile karşılaştırabilir ve eşit olacağı garanti edilir.

Ayrıca bir tam sayı atayarak başlayabilir ve tam sayılarla toplama, çıkarma veya çarpma işlemlerine bağlı kalarak basit karşılaştırmaların çalışmaya devam etmesini sağlayabilirsiniz (sonucun bir kayan nokta için 24 bitten az olduğu ve bir çift için 53 bit olduğu varsayılarak). Böylece, belirli kontrollü koşullar altında kayan sayıları ve çiftleri tam sayı olarak ele alabilirsiniz.

Hayır, tamam değil. Sözde normalleştirilmiş değerler (normal altı), 0.0'a eşit olarak karşılaştırıldığında, yanlış (sıfır olmayan) olarak karşılaştırılır, ancak bir denklemde kullanıldığında normalize edilir (0.0 olur). Bu nedenle, sıfıra bölmeyi önlemek için bunu bir mekanizma olarak kullanmak güvenli değildir. Bunun yerine 1.0 ekleyin ve 1.0 ile karşılaştırın. Bu, tüm alt normallerin sıfır olarak değerlendirilmesini sağlayacaktır.

Bunu deneyin ve == 'un double / float için güvenilir olmadığını göreceksiniz.
double d = 0.1 + 0.2; bool b = d == 0.3;

İşte Quora'nın cevabı .

Aslında, bir çift değeri 0.0 ile karşılaştırmak için aşağıdaki kodları kullanmanın daha iyi olacağını düşünüyorum:

double x = 0.0;
return (Math.Abs(x) < double.Epsilon) ? true : false;

Şamandıra için aynı:

float x = 0.0f;
return (Math.Abs(x) < float.Epsilon) ? true : false;