浮点数比较指南
由于存在 NaN 的不寻常比较行为和在几乎所有浮点计算中都不可避免地会出现舍入误差,解释浮点值的比较运算符的结果比较麻烦。
最好完全避免使用浮点数比较。当然,这并不总是可能的,但您应该意识到要限制浮点数比较。如果必须比较浮点数来看它们是否相等,则应该将它们差的绝对值同一些预先选定的小正数进行比较,这样您所做的就是测试它们是否“足够接近”。(如果不知道基本的计算范围,可以使用测试“abs(a/b - 1) < epsilon”,这种方法比简单地比较两者之差要更准确)。甚至测试看一个值是比零大还是比零小也存在危险 ―“以为”会生成比零略大值的计算事实上可能由于积累的舍入误差会生成略微比零小的数字。
NaN 的无序性质使得在比较浮点数时更容易发生错误。当比较浮点数时,围绕无穷大和 NaN 问题,一种避免 gotcha 的经验法则是显式地测试值的有效性,而不是试图排除无效值。在清单 1 中,有两个可能的用于特性的 setter 的实现,该特性只能接受非负数值。第一个实现会接受 NaN,第二个不会。第二种形式比较好,因为它显式地检测了您认为有效的值的范围。
清单 1. 需要非负浮点值的较好办法和较差办法
// Trying to test by exclusion -- this doesn't catch NaN or infinity
public void setFoo(float foo) {
if (foo < 0)
throw new IllegalArgumentException(Float.toString(f));
this.foo = foo;
}
// Testing by inclusion -- this does catch NaN
public void setFoo(float foo) {
if (foo >= 0 && foo < Float.INFINITY)
this.foo = foo;
else
throw new IllegalArgumentException(Float.toString(f));
}
不要用浮点值表示精确值
一些非整数值(如几美元和几美分这样的小数)需要很精确。浮点数不是精确值,所以使用它们会导致舍入误差。因此,使用浮点数来试图表示象货币量这样的精确数量不是一个好的想法。使用浮点数来进行美元和美分计算会得到灾难性的后果。浮点数最好用来表示象测量值这类数值,这类值从一开始就不怎么精确。