JAVA - 判斷兩個浮點數相等

 

背景知識

float型和double型是JAVA的基本類型，用於浮點數表示，在JAVA中float型占4個字節32位，double型占8個字節64位，一般比較適合用於工程測量計算中，其在內存里的存儲結構如下：

float型： 
符號位（1 bit） 
指數（8 bit） 
尾數（23 bit） 
double型： 
符號位（1 bit） 
指數（11 bit） 
尾數（52 bit） 
注意：從左到右是從低位到高位，而在計算機內部是采用逆序存儲的。 

JAVA中float型和double型是不能被計算機精確存儲的。以double類型數據1.10舉例計算機如何將浮點型數據轉換成二進制存儲： 
整數部分：1，轉換成二進制1

小數部分：0.1 
0.1*2=0.2取整數部分0，基數=0.2 
0.2*2=0.4取整數部分0，基數=0.4 
0.4*2=0.8取整數部分0，基數=0.8 
0.8*2=1.6取整數部分1，基數=1.6-1=0.6 
0.6*2=1.2取整數部分1，基數=1.2-1=0.2 
0.2*2=0.4取整數部分0，基數=0.4 
···

直至基數為0。

1.1用二進制表示為：1.000110……，即0.1 = 0*2^(-1)+0*2^(-2)+0*2^(-3)+1*2^(-4)+……而double型的小數部分只有52位，當向后計算 52位后基數還不為0時，后面的部分只能舍棄，從這里可以看出float型、double型並不能准確表示每一位小數。

因此。程序中應盡量避免浮點數的比較。在循環中，檢測兩個浮點數是否相等需要格外小心，如下的for循環可能永遠不會結束：

for(double i = 0; i != 10; i += 0.1);

浮點數能表示的精度是有限的，在計算過程中不可避免的會出現截尾而損失精度，所以如果要判斷一個浮點數double_x是否等於0，用double_x == 0這樣的判斷是不合適的，如果double_x是一系列計算的結果或者是外部傳感器的輸入值，那么它幾乎不可能是0，它大概率是一個接近0的小數，比如0.000002，

比較double數據是否相等的方法

方法一：若精度要求不高，比如因為傳感器有誤差，小於0.001的數都可以認為等於0，那么就定義epsilon = 0.001:

1.  
   final double epsilon = 0.001;
2.  
   double double_x = 0.0;
3.  
   if(Math.abs(double_x - 0) < epsilon)
4.  
   {
5.  
       System.out.println( "true");
6.  
   }

方法二：轉換成字符串之后用equals方法比較 

如果要比較的兩個double數據的字符串精度相等，可以將數據轉換成String然后借助String的equals方法來間接實現比較兩個double數據是否相等。

Double.toString(double_x).equals(Double.toString(double_y))

注意：這種方法只適用於比較精度相同的數據，並且是只用用於比較是否相等的情況下，不能用來判斷大小。
方法三：轉換成Long之后用==方法比較

使用Sun提供的Double.doubleToLongBits()方法，該方法可以將double轉換成long型數據，從而可以使double按照long的方法（<, >, ==）判斷是否大小和是否相等。

1.  
   Double.doubleToLongBits( 0.01) == Double.doubleToLongBits(0.01)
2.  
   Double.doubleToLongBits( 0.02) > Double.doubleToLongBits(0.01)
3.  
   Double.doubleToLongBits( 0.02) < Double.doubleToLongBits(0.01)

方法四：使用BigDecimal類型的equals方法或compareTo方法

類加載：

import java.math.BigDecimal;

使用字符串形式的float型和double型構造BigDecimal：BigDecimal(String val)。BigDecimal的euquals方法是先判斷要比較的數據類型，如果對象類型一致前提下同時判斷精確度(scale)和值是否一致；compareTo方法則不會比較精確度，把精確度低的那個對象轉換為高精確度，只比較數值的大小。

1.  
   System.out.println( new BigDecimal("1.2").equals(new BigDecimal("1.20"))); //輸出false
2.  
   System.out.println( new BigDecimal("1.2").compareTo(new BigDecimal("1.20")) == 0); //輸出true
3.  
    
4.  
   System.out.println( new BigDecimal(1.2).equals(new BigDecimal("1.20"))); //輸出false
5.  
   System.out.println( new BigDecimal(1.2).compareTo(new BigDecimal("1.20")) == 0); //輸出false
6.  
    
7.  
   System.out.println( new BigDecimal(1.2).equals(new BigDecimal(1.20))); //輸出true
8.  System.out.println( new BigDecimal(1.2).compareTo(new BigDecimal(1.20)) == 0);//輸出true

原地址：https://blog.csdn.net/bupa900318/article/details/80553695