进行浮动和双重比较的最有效方法是什么？

比较两个double或两个float值的最有效方法是什么？

简单地这样做是不正确的：

bool CompareDoubles1 (double A, double B)
{
   return A == B;
}

但是类似：

bool CompareDoubles2 (double A, double B) 
{
   diff = A - B;
   return (diff < EPSILON) && (-diff < EPSILON);
}

似乎是废物处理。

有人知道更聪明的浮点比较器吗？

#1楼

实际上，在数字软件中，您需要检查两个浮点数是否完全相等。我在类似的问题上发布了

https://stackoverflow.com/a/10973098/1447411

因此，您不能说“ CompareDoubles1”通常是错误的。

#2楼

意识到这是一个古老的话题，但是本文是我发现的比较浮点数最直接的文章之一，如果您想探索更多，它也提供了更详细的参考，并且主要站点涵盖了所有问题处理浮点数《浮点指南：比较》。

我们可以在“ 浮点公差 ”中找到一些更实用的文章，并注意到存在绝对公差测试，在C ++中可以归结为：

bool absoluteToleranceCompare(double x, double y)
{
    return std::fabs(x - y) <= std::numeric_limits<double>::epsilon() ;
}

和相对公差测试：

bool relativeToleranceCompare(double x, double y)
{
    double maxXY = std::max( std::fabs(x) , std::fabs(y) ) ;
    return std::fabs(x - y) <= std::numeric_limits<double>::epsilon()*maxXY ;
}

本文指出，当x和y较大时，绝对测试将失败，而当它们相对较小时，则相对测试将失败。假设他的绝对公差和相对公差相同，那么组合测试将如下所示：

bool combinedToleranceCompare(double x, double y)
{
    double maxXYOne = std::max( { 1.0, std::fabs(x) , std::fabs(y) } ) ;

    return std::fabs(x - y) <= std::numeric_limits<double>::epsilon()*maxXYOne ;
}

#3楼

与大多数人所做的事情（包括在游戏编程中）相比，与ε值进行比较。

您应该对实现进行一些更改：

bool AreSame(double a, double b)
{
    return fabs(a - b) < EPSILON;
}

编辑：克里斯特（Christer）在最近的博客文章中添加了有关此主题的大量信息。请享用。

#4楼

您编写的代码存在错误：

return (diff < EPSILON) && (-diff > EPSILON);

正确的代码是：

return (diff < EPSILON) && (diff > -EPSILON);

（...是的，这是不同的）

我不知道晶圆厂在某些情况下是否不会让您失去懒惰的评估。我会说这取决于编译器。您可能要同时尝试两者。如果它们平均相等，则采用fab实施。

如果您有关于两个浮点数中哪个比另一个浮点数更大的信息，则可以按比较的顺序进行操作，以更好地利用延迟评估。

最后，通过内联此函数可能会获得更好的结果。虽然不太可能改善...

编辑：OJ，感谢您更正您的代码。我因此删除了我的评论

#5楼

有关更深入的方法，请阅读比较浮点数。这是该链接的代码片段：

// Usable AlmostEqual function    
bool AlmostEqual2sComplement(float A, float B, int maxUlps)    
{    
    // Make sure maxUlps is non-negative and small enough that the    
    // default NAN won't compare as equal to anything.    
    assert(maxUlps > 0 && maxUlps < 4 * 1024 * 1024);    
    int aInt = *(int*)&A;    
    // Make aInt lexicographically ordered as a twos-complement int    
    if (aInt < 0)    
        aInt = 0x80000000 - aInt;    
    // Make bInt lexicographically ordered as a twos-complement int    
    int bInt = *(int*)&B;    
    if (bInt < 0)    
        bInt = 0x80000000 - bInt;    
    int intDiff = abs(aInt - bInt);    
    if (intDiff <= maxUlps)    
        return true;    
    return false;    
}

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/stackoom/blog/3159215

标签

浮点数

fabs