文档开发者中心
我的

为什么0.1+0.2不等于0.3 ?原来编程语言是这么算的……

打开你的 Python,输入「0.1+0.2=」,结果是多少?0.30000000000000004 对不对?为什么结果不是 0.3?本文作者给出了详细的解释。

从小我们就知道 0.1 + 0.2=0.3。但是,在光怪陆离的计算世界中,运算方式却大相径庭。

我最近开始用 JavaScript 进行编码,在阅读数据类型时,我注意到 0.1 + 0.2 不等于 0.3 的奇怪行为。我向 Stack Overflow 寻求帮助,在上面找到了一些有用的帖子。如下图所示:


为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


Stack Overflow 界面图像。


经过大量的研究和数学运算后,我得出结论,这不是错误。这是数学运算中的浮点运算。让我们进一步了解内在机制。


问题描述: 为什么 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004?


如果你用 Java 或 C 语言编过程,那你一定知道用于存储值的不同数据类型。我们在前面的讨论中将考虑两种数据类型:整数型和浮点型。


整数型存储整数,而浮点型存储小数。


在这之前,我们先来了解一个小概念:为了实现计算,数字是如何表示的?极小数和极大数通常用科学计数法表示,即:
为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


同样,如果一个用科学计数法书写的数字小数点前有一个非零的十进制数,则该数字是标准化写法。例如,0.0005606 用科学计数法的标准化写法为:

为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……

Significant 是指不包含零的有效数字,base 表示所使用的进制——此处为十进制(10)。Exponent(指数)表示小数点需要向左或向右移动的步数。


现在,有两种显示浮点数的方法:单精度和双精度。在进行浮点运算时,单精度使用 32 位,而双精度使用 64 位。


与许多其他编程语言不同,JavaScript 并未定义不同类型的数字数据类型,而是始终遵循国际 IEEE 754 标准,将数字存储为双精度浮点数。


这种格式以 64 位存储数字,其中数字(分数)存储在位 0 到 51 中,指数存储在位 52 到 62 中,符号存储在位 63 中。

为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……

IEEE754 双精度标准。


我们按 IEEE754 标准用 64 位表示 0.1。第一步是将十进制的 0.1 转换为二进制的 0.1。首先将 0.1 乘以 2,然后将小数点前的数字分离出来,得到其相应的二进制数。
为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


重复此操作至 64 位。然后把它们按升序排列,获取尾数,再根据双精度标准,我们将把其四舍五入到 52 位。

为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……

尾数


用科学计数法表示二进制 0.1 并只保留前 52 位:

为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


尾数部分处理好后。现在我们用下面的方式处理指数:

为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


这里,11 代表我们要使用的 64 位表示的指数位数,-4 代表科学计数中的指数。


所以最终数字 0.1 的表示形式是:

为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……

同理,0.2 表示为:


为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


将两个数相加,得到:


为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


转换为浮点数,它变成:
为什么0.1+0.2不等于0.3?原来编程语言是这么算的……


这就是 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004 的原因。

点赞
收藏
回复
6
分享
举报
浏览700 发布于2019-10-22 06:53未知归属地
全部评论
最多点赞
最新发布
最早发布

不错哦,感谢分享


7楼回复于2019-10-28 03:58 未知归属地

蛮好的,学习了


5楼回复于2019-10-25 05:17 未知归属地

这答复感觉蛮靠谱的


4楼回复于2019-10-25 05:09 未知归属地

顶顶,让更多人看到


3楼回复于2019-10-23 15:12 未知归属地

有不一样的想法,可以分享下啊

2楼回复于2019-10-22 06:56 未知归属地

你以为0.1+0.2=0.3 ? 在编程语言中有不一样的答案

1楼回复于2019-10-22 06:54 未知归属地
写回答
新增插入模板功能
一键使用模板,快速填写内容,轻松发帖~
知道了
  • 为了保障您的信息安全,请勿上传您的敏感个人信息(如您的密码等信息)和您的敏感资产信息(如关键源代码、签名私钥、调试安装包、业务日志等信息),且您需自行承担由此产生的信息泄露等安全风险。
  • 如您发布的内容为转载内容,请注明内容来源。

我要发帖子

了解社区公约,与您携手共创和谐专业的开发者社区。