如何正確比較 long 和 float 原語？

Question

出於某種原因，我需要比較兩個原語：long 和 float。

我可以為此使用以下代碼嗎？

long a = 111L;
float b = 111.1f

if (a > b) {
  ...
}

我知道，可以使用 epsilon 值等將浮點數和浮點數與某些精度進行比較。

但是我怎樣才能更正確地對我的案例進行比較？

謝謝大家。

Answer 1

您可以將它們都包裝在BigDecimal ，然后將它們進行比較：

long a = 111L;
float b = 111.1f;
BigDecimal first = new BigDecimal(a);
BigDecimal second = new BigDecimal(b, MathContext.DECIMAL32);
if (first.compareTo(second) > 0) { ... }

為了理解為什么我們有興趣在同一類型下擁有兩個操作數，讓我們深入研究JLS 5.6.2 Binary Numeric Promotion ：

當運算符將二進制數字提升應用於一對操作數時，每個操作數必須表示一個可轉換為數字類型的值，以下規則依次適用：

1. 如果任何操作數是引用類型，則需要進行拆箱轉換（第 5.1.8 節）。

2. 擴展原語轉換（第 5.1.2 節）用於轉換一個或兩個操作數，如以下規則所指定：

   • 如果任一操作數的類型為double ，則另一個將轉換為double 。

   • 否則，如果任一操作數的類型為float ，則另一個將轉換為float 。

   • 否則，如果任一操作數的類型為long ，則另一個將轉換為long 。

   • 否則，兩個操作數都被轉換為int類型。

有了這個，我們可以得出結論，對於比較a > b ， long操作數將被隱式提升為float 。 但是，這可能會導致精度損失，如JLS 5.1.2 Widening 原語轉換中所述：

int或long值到float或 long 值到 double 的擴展轉換可能會導致精度損失 - 也就是說，結果可能會丟失值的一些最低有效位。 在這種情況下，生成的浮點值將是整數值的正確舍入版本，使用 IEEE 754 舍入到最近模式（第 4.2.4 節）。

Answer 2

如果你想使用 epsilon 你可以這樣做

// allow for the smallest rounding error
if (a > b + Math.sign(b) * Float.ulp(b))

或者

// assume six digits of precision
static final double ERR = 1e-6;

// allow for the smallest rounding error
if (a > b + Math.sign(b) * b * ERR)

如果您可以假設非負數，則可以刪除 Math.sign(b)。

但是，在這種情況下使用 BigDecimal 可能更清楚，請參閱@kocko 的回答。

順便說一句：可以提高准確性的最簡單的更改是使用double而不是float 。 double實際上准確度高了 50 億倍，除非您擁有數十億個，否則您使用的提取內存將無關緊要。

Answer 3

Java 支持直接比較 long 和 float。 但是，有一些注意事項：

如果比較 long 和 float，則 long 將轉換為 float，因為 float 被認為是比 long 更寬的類型。 但是，這種轉換可能會失去精度：long 值將被轉換為最接近的浮點值； 所以長期a和浮子b ， a > b雖然可能是假的a大於b ，如果b實際上是最接近浮點值b 。

每個 long 和 float 值都可以由BigDecimal表示，因此您還可以使用BigDecimal類來比較 long 和 a float：

long a = ...;
float b = ...;
if (BigDecimal.valueOf(a).compareTo(BigDecimal.valueOf(b)) > 0) {
    ...
}

Answer 4

輕松使用此代碼：

Double.compare(longVar * 1., floatVar)