Java：双值比较

Question

将双值与零比较时，我们需要小心吗？

if ( someAmount <= 0){
.....
}

Answer 1

如果你想要非常小心，你可以用类似的东西测试它是否在零的epsilon中

double epsilon = 0.0000001;
if      ( f <= ( 0 - epsilon ) ) { .. }
else if ( f >= ( 0 + epsilon ) ) { .. }
else { /* f "equals" zero */ }

或者，您可以在分支之前简单地将双打舍入到指定的精度。

有关比较浮点数误差的一些有趣细节， 这是Bruce Dawson的一篇文章 。

Answer 2

为了平等:(即==或!= ）是的。

对于其他比较运算符（ < ， > ， <= ， >= ），它取决于您是否与边缘情况有关，例如<是否等于<= ，这是另一种相等的情况。 如果你不关心边缘情况，它通常无关紧要，尽管它取决于输入数字的来源以及它们的使用方式。

如果您期望(3.0/10.0) <= 0.3评估为true （如果浮点错误导致3.0 / 10.0评估为略大于0.3的数字，如0.300000000001，则可能不会），并且如果评估计划，您的程序将表现不佳false - 这是一个边缘案例，你需要小心。

好的数值算法几乎不应该依赖于相等和边缘情况。 如果我有一个算法作为输入' x '，它是介于0和1之间的任何数字，通常无论0 < x < 1还是0 <= x <= 1都无关紧要。 但也有例外：在评估具有分支点或奇点的函数时必须小心。

如果我有一个中间数量y并且我期望y >= 0 ，并且我评估sqrt(y) ，那么我必须确定浮点错误不会导致y是一个非常小的负数和sqrt()函数抛出错误。 （假设这是一个不涉及复数的情况。）如果我不确定数值误差，我可能会评估sqrt(max(y,0)) 。

对于像1/y或log(y)这样的表达式，在实际意义上，y是否为零（在这种情况下，您得到奇点误差）或y是非常接近零的数字并不重要（在这种情况下，您将得到一个非常大的数字，其数量对y的值非常敏感 - 从数值的角度来看，这两种情况都是“坏的”，我需要重新评估我正在尝试做什么，以及我的行为是什么当y值在零附近时，我正在寻找。

Answer 3

根据someAmount的计算方式，您可能会发现浮点/双精度的一些奇怪行为

基本上，使用float / double将数值数据转换为二进制表示是容易出错的，因为有些数字不能用螳螂/指数表示。

有关这方面的一些细节，您可以阅读这篇小文章

你应该考虑使用java.lang.Math.signum或java.math.BigDecimal ，特别是对于货币和税收计算

Answer 4

注意自动拆箱：

Double someAmount = null;
if ( someAmount <= 0){

Boom，NullPointerException。

Answer 5

是的，你应该小心。

建议：使用BigDecimal检查等于/不等于0的好方法之一是：

BigDecimal balance = pojo.getBalance();//get your BigDecimal obj

0 != balance.compareTo(BigDecimal.ZERO)

说明：

compareTo()函数将此BigDecimal与指定的BigDecimal进行比较。 这个方法认为两个值相等但具有不同比例（如2.0和2.00）的BigDecimal对象是相同的。 对于六个boolean比较运算符(<, ==, >, >=, !=, <=)每一个，优先考虑该方法。 建议用于执行这些比较的习惯用法是： (x.compareTo(y) <op> 0) ，其中六个比较运算符之一。

（感谢SonarQube文档）

由于在二进制表示中存储这些值的挑战，浮点数学是不精确的。 更糟糕的是，浮点数学不是关联的; 通过一系列简单的数学运算推动浮点数或双精度数，由于每一步的舍入，答案将根据这些操作的顺序而不同。

即使是简单的浮点赋值也不简单：

float f = 0.1; // 0.100000001490116119384765625
double d = 0.1; // 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625

（结果将根据编译器和编译器设置而有所不同）;

因此，在float或double值上使用等于（==）和不等（！=）运算符几乎总是一个错误。 相反，最好的方法是完全避免浮点比较。 如果无法做到这一点，您应该考虑使用Java的浮点处理数字之一，例如BigDecimal，它可以正确处理浮点比较。 第三种选择是不要考虑相等性，而是考虑价值是否足够接近。 即，将存储值和期望值之间的差的绝对值与可接受误差的余量进行比较。 请注意，这并未涵盖所有情况（例如NaN和Infinity）。

Answer 6

如果您不关心边缘情况，那么只需测试someAmount <= 0 。 它使代码的意图清晰。 如果你关心，那么......这取决于你如何计算someAmount以及为什么你要测试不平等。

Answer 7

检查double或float值是否为0，错误阈值用于检测值是否接近0，但不是0.我认为这种方法是我遇到的最好的方法。

如何测试double是否为零？ 由@William Morrison回答

public boolean isZero(double value, double threshold){
  return value >= -threshold && value <= threshold;
}

例如，将阈值设置为0.像这样，

System.out.println(isZero(0.00, 0));
System.out.println(isZero(0, 0));
System.out.println(isZero(0.00001, 0));

以上示例代码的结果为true，true和false。

玩得开心 @。@