Do-s 和 Don't-s 用于浮点运算？答案

【问题标题】：Do-s and Don't-s for floating point arithmetic?Do-s 和 Don't-s 用于浮点运算？
【发布时间】：2010-06-23 14:35:21
【问题描述】：

对于浮点运算（IEEE754，以防出现混淆）有哪些好的注意事项和不注意事项，以确保您的结果具有良好的数值稳定性和高精度？

我知道有些人喜欢不要减去类似数量的数量，但我很好奇还有什么其他好的规则。

【问题讨论】：

已经有很多关于 SO 处理这个问题的问题了。您是否进行了搜索，但没有找到任何答案？
使用比较宏（C99 标准：7.12.14 比较宏）而不是 ==、>= 等运算符。
这个问题的“答案”的累积性质似乎使它成为社区 Wiki 的主要候选者。

标签： c floating-point ieee-754

【解决方案1】：

首先，输入浮点数确实不必须遵循与实数相同的规则的概念......一旦你接受了这一点，你就会明白大部分的陷阱。

以下是我一直遵循的一些规则/提示：

永远不要将浮点数与零或其他任何东西进行比较（IE 不要这样做：if (myFloat == 0)
关联属性不适用于浮点...意思是(a + b) + c != a + (b + c)
记住，总是有四舍五入
浮点数不一定有唯一的逆数
浮点数没有闭包...永远不要假设浮点运算的结果是有效的浮点数。
分配属性不成立
尽量避免使用浮点比较...因为舍入错误会导致意外结果

【讨论】：

“永远不要假设浮点运算的结果是一个有效的浮点数。”除非您指的是 NAN 或无穷大，否则它将始终是另一个浮点数？
对，对不起，我应该澄清一下......浮点运算可能不会产生实数:)

【解决方案2】：

浮点数的第一条“不要”规则是：

不要在整数就足够的情况下使用浮点数。

【讨论】：

【解决方案3】：

了解浮点的行为方式。

不要相信简单的规则就足以正确使用它们。

例如，至少有两个答案建议禁止比较浮点是否相等。首先，在某些情况下，需要比较它们是否相等。然后，当需要进行范围检查时，您还需要注意它有其缺陷，例如它不是传递性的，这是大多数人在相等性测试中会假设的属性。

【讨论】：

+1。周围有太多教条的“从不比较浮点数是否相等”的答案。

【解决方案4】：

请记住，由于浮点运算错误people died 和数十亿美元的damages 发生了。

【讨论】：

【解决方案5】：

永远不要尝试进行等式比较

双 da,db;

...

如果 (da==db) 那么什么。

请记住，C 默认使用双精度，所以如果您想使用单精度，请清楚这一点

浮动 fa,fb;

...

fa = fb + 1.0;

将 fb 转换为 double 执行双加然后转换为 single 并执行单个等于

相反

fa = fb + 1.0F。

都是单身。

如果您要使用像 1.0 这样的整数，请不要在代码中将其设为小数。如果您可以最小化 ascii 数字，您可以从编译器/工具中获得更高的可靠性。所以

fa = fb + 1;

或代替

fa = fb + 0.3333333F;

做这样的事情（如果对准确性感兴趣的话）。

fc = 1; fc = fc / 3； fa = fb + fc;

很多很多其他的，浮点是痛苦的，编译器和库不是那么好，fpus 有错误，而 IEEE 异常痛苦并导致更多错误。不幸的是，这就是我们在大多数平台上生活的世界。

【讨论】：

【解决方案6】：

我避免浮点陷阱的“主要武器”是牢牢掌握它们的工作方式。我认为Chris Hecker 很好地解释了基础知识。

【讨论】：

【解决方案7】：

搜索、下载和阅读 “每个计算机科学家都应该了解浮点运算”

【讨论】：

是的，但我不确定某处是否有“官方”。