由于对float或double 的使用不当,可能会出现精度丢失的问题。问题大概情况可以通过如下代码理解:

  1. public class FloatDoubleTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. float f = 20014999;
  4. double d = f;
  5. double d2 = 20014999;
  6. System.out.println("f=" + f);
  7. System.out.println("d=" + d);
  8. System.out.println("d2=" + d2);
  9. }
  10. }

public class FloatDoubleTest {
public static void main(String[] args) {
float f = 20014999;
double d = f;
double d2 = 20014999;
System.out.println("f=" + f);
System.out.println("d=" + d);
System.out.println("d2=" + d2);
}
}

得到的结果如下:

f=2.0015E7

d=2.0015E7

d2=2.0014999E7

从输出结果可以看出double 可以正确的表示20014999 ,而float 没有办法表示20014999 ,得到的只是一个近似值。这样的结果很让人讶异。20014999 这么小的数字在float下没办法表示。于是带着这个问 题,做了一次关于float和double学习,做个简单分享,希望有助于大家对java 浮 点数的理解。

关于 java float double

Java 语言支持两种基本的浮点类型: float 和 double 。java 的浮点类型都依据 IEEE 754 标准。IEEE 754 定义了32 位和 64 位双精度两种浮点二进制小数标准。

IEEE 754 用科学记数法以底数为 2 的小数来表示浮点数。32 位浮点数用 1 位表示数字的符号,用 8 位来表示指数,用 23 位来表示尾数,即小数部分。作为有符号整数的指数可以有正负之分。小数部分用二进制(底数 2 )小数来表示。对于64 位双精度浮点数,用 1 位表示数字的符号,用 11 位表示指数,52 位表示尾数。如下两个图来表示:

float(32位):

double(64位):

都是分为三个部分:

(1) 一 个单独的符号位s 直接编码符号s 。

(2)k 位 的幂指数E ,移 码表示

(3)n 位 的小数,原码表示

那么 20014999 为什么用 float 没有办法正确表示?

结合float和double的表示方法,通过分析 20014999 的二进制表示就可以知道答案了。

以下程序可以得出 20014999 在 double 和 float 下的二进制表示方式。

  1. public class FloatDoubleTest3 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. double d = 8;
  4. long l = Double.doubleToLongBits(d);
  5. System.out.println(Long.toBinaryString(l));
  6. float f = 8;
  7. int i = Float.floatToIntBits(f);
  8. System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
  9. }
  10. }

public class FloatDoubleTest3 {
public static void main(String[] args) {
double d = 8;
long l = Double.doubleToLongBits(d);
System.out.println(Long.toBinaryString(l));
float f = 8;
int i = Float.floatToIntBits(f);
System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
}
}

输出结果如下:

Double:100000101110011000101100111100101110000000000000000000000000000

Float:1001011100110001011001111001100

对于输出结果分析如下。对于都不 double 的二进制左边补上符号位 0 刚好可以得到 64 位的二进制数。根据double的表 示法,分为符号数、幂指数和尾数三个部分如下:

0 10000010111 0011000101100111100101110000000000000000000000000000

对于 float 左边补上符 号位 0 刚好可以得到 32 位的二进制数。 根据float的表示法, 也分为 符号数、幂指数和尾数三个部分如下 :

0 10010111 00110001011001111001100

绿色部分是符号位,红色部分是幂指数,蓝色部分是尾数。

对比可以得出:符号位都是 0 ,幂指数为移码表示,两者刚好也相等。唯一不同的是尾数。

在 double 的尾数 为: 001100010110011110010111 0000000000000000000000000000 ,省略后面的零,至少需要24位才能正确表示 。

而在 float 下面尾数 为: 00110001011001111001100 ,共 23 位。

为什么会这样?原因很明显,因为 float尾数 最多只能表示 23 位,所以 24 位的 001100010110011110010111 在 float 下面经过四舍五入变成了 23 位的 00110001011001111001100 。所以 20014999 在 float 下面变成了 20015000 。 也就是说 20014999 虽然是在float的表示范围之内,但 在 IEEE 754 的 float 表示法精度长度没有办法表示出 20014999 ,而只能通过四舍五入得到一个近似值。

总结:

浮点运算很少是精确的,只要是超过精度能表示的范围就会产生误差。往往产生误差不是 因为数的大小,而是因为数的精度。因此,产生的结果接近但不等于想要的结果。尤其在使用 float 和 double 作精确运 算的时候要特别小心。 可以考虑采用一些替代方案来实现。如通过 String 结合 BigDecimal 或 者通过使用 long 类型来转换。

java float double精度为什么会丢失?浅谈java的浮点数精度问题 【转】的更多相关文章

  1. Java基础学习总结(29)——浅谈Java中的Set、List、Map的区别

    就学习经验,浅谈Java中的Set,List,Map的区别,对JAVA的集合的理解是想对于数组: 数组是大小固定的,并且同一个数组只能存放类型一样的数据(基本类型/引用类型),JAVA集合可以存储和操 ...

  2. 【Java学习笔记之三十二】浅谈Java中throw与throws的用法及异常抛出处理机制剖析

    异常处理机制 异常处理是对可能出现的异常进行处理,以防止程序遇到异常时被卡死,处于一直等待,或死循环. 异常有两个过程,一个是抛出异常:一个是捕捉异常. 抛出异常 抛出异常有三种形式,一是throw, ...

  3. 【Java学习笔记之十六】浅谈Java中的继承与多态

    1.  什么是继承,继承的特点? 子类继承父类的特征和行为,使得子类具有父类的各种属性和方法.或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为. 特点:在继承关系中,父类更通用.子类更具体.父类具有更 ...

  4. 浅谈Java中的equals和==(转)

    浅谈Java中的equals和== 在初学Java时,可能会经常碰到下面的代码: 1 String str1 = new String("hello"); 2 String str ...

  5. 浅谈Java中的equals和==

    浅谈Java中的equals和== 在初学Java时,可能会经常碰到下面的代码: String str1 = new String("hello"); String str2 = ...

  6. 浅谈Java中的深拷贝和浅拷贝(转载)

    浅谈Java中的深拷贝和浅拷贝(转载) 原文链接: http://blog.csdn.net/tounaobun/article/details/8491392 假如说你想复制一个简单变量.很简单: ...

  7. 浅谈Java中的深拷贝和浅拷贝

    转载: 浅谈Java中的深拷贝和浅拷贝 假如说你想复制一个简单变量.很简单: int apples = 5; int pears = apples; 不仅仅是int类型,其它七种原始数据类型(bool ...

  8. 浅谈Java中的栈和堆

    人们常说堆栈堆栈,堆和栈是内存中两处不一样的地方,什么样的数据存在栈,又是什么样的数据存在堆中? 这里浅谈Java中的栈和堆 首先,将结论写在前面,后面再用例子加以验证. Java的栈中存储以下类型数 ...

  9. 【转】浅谈Java中的equals和==

    浅谈Java中的equals和== 在初学Java时,可能会经常碰到下面的代码: String str1 = new String("hello"); String str2 = ...

  10. 浅谈Java的throw与throws

    转载:http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/10721543 我进行了一些加工,不是本人原创但比原博主要更完善~ 浅谈Java异常 以前虽然知道一 ...

随机推荐

  1. React Native之hellWord

    初始化项目工程 进入自己的工作空间然后shift+鼠标右键打开命令行窗口执行如下命令创建RN工程HelloWorld: 然后使用Android Studio打开AVD Manager创建模拟器,在打开 ...

  2. OC——第五天NSSArray /NSDicti…

    1.oc中常用的集合(容器)有: 1.NSArry 数组:2.NSDicitionary 字典:3.NSSet 集(不常用) 数组:NSArry 继承自NSObject ,不可变的数组,用于管理一系列 ...

  3. DFS迷宫递归所有路径 新手入门

    这篇文章写给自己以后复习和个个入门朋友:提示同学们一定耐心看完解释 哪怕看得很难受,我是新手我懂大家的心烦.看完后慢慢体会代码 我们假设迷宫为如下状况:         {0,0,1,0}       ...

  4. python的read() 、readline()、readlines()、xreadlines()

    先来一个小例子: import sys dir= os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) file_path='%s/test.txt'  % dir f ...

  5. leetcode 169 Majority Element 冰山查询

    Given an array of size n, find the majority element. The majority element is the element that appear ...

  6. javascript的介绍,实现和输出以及语法-javascript学习之旅(1)

    javascript的介绍 : 1.javascript死互联网最流行的脚本语言,可用于web和html,并且可用于服务器,pc和移动端 2.javascript脚本语言: 1.是一种轻量级的脚本语言 ...

  7. (三十一)PickerView自定义视图

    例如选择国家,左边是名称右边是国家,不应该使用两列,而是自定义PickerView的一列,可以通过xib来实现. 注意,虽然PickerView也是一列,但是数据源方法是@required,所以必须实 ...

  8. PDA智能设备解决方案打包及部署

    演练:打包智能设备解决方案以便进行部署 Visual Studio 2008 本演练演示如何使用 Visual Studio 将应用程序及其资源打包到一个 CAB 文件中,以便可将其部署到最终用户的智 ...

  9. ubuntu中taglist和ctags安装使用

    1.使用命令安装ctags: 2.安装taglist 下载: http://vim.sourceforge.net/scripts/download_script.php?src_id=6416 拷贝 ...

  10. 中国象棋游戏Chess(1) - 棋盘绘制以及棋子的绘制

    本项目都使用QT来实现绘图,没有任何第三方的资源. 工程详情:Github 首先将棋盘设计为一个类Board // Board.h // Board类实现了棋盘的绘制以及显示 // #ifndef B ...