java - Java中float类型的转换和计算

Question

我试图真正了解更多关于 Java 中的 float 、 double 和大十进制数的知识。我想确切地知道 float 在每种类型中是如何表示的，例如。 float 使用 2^，大数使用 10^ 加上缩放(32 位)和未缩放值(任意精度)。

我使用所有三种类型进行了简单的计算，并对每种类型进行了对话，结果相当困惑。我希望得到一些关于为什么唯一正确的表示是 float 的提示，以及为什么在转换为 Double 和 BigDecimal 时存在尾随不精确性的提示。这与二进制表示转换有关吗？无论如何，这里是代码及其输出:

    // Float - 32b
    float a = 3.14f;
    float b = 3.100004f;
    float abAsAFloat = a + b;
    double abAsADouble = a + b;
    BigDecimal abAsABigDecimal = new BigDecimal(a + b);

    System.out.println("a + b as a float: " + abAsAFloat);
    System.out.println("a + b as a double: " + abAsADouble);
    System.out.println("a + b as a BigDecimal: " + abAsABigDecimal);

    // Double - 64b
    double c = 3.14;
    double d = 3.100004;

    double cdAsADouble = c + d;
    BigDecimal cdAsABigDecimal = new BigDecimal(c + d);

    System.out.println("c + d as a double: " + cdAsADouble);
    System.out.println("c + d as a BigDecimal: " + cdAsABigDecimal);

    // BigDecimal, arbitrary-precision, signBit*unscaledValue × 10^-scale
    BigDecimal e = new BigDecimal(3.14);
    BigDecimal f = new BigDecimal(3.100004);

    BigDecimal efAsABigDecimal = e.add(f);

    System.out.println("e + f: " + efAsABigDecimal);

    // Drawbacks. speed, memory, native value equality, no overloads for +/- et al

a + b as a float: 6.240004

a + b as a double: 6.240004062652588

a + b as a BigDecimal: 6.240004062652587890625

c + d as a double: 6.240004000000001

c + d as a BigDecimal: 6.2400040000000007722746886429376900196075439453125

e + f: 6.240004000000000328185478792875073850154876708984375

Answer 1

您无意中混合了类型。例如:

BigDecimal e = new BigDecimal(3.14);
BigDecimal f = new BigDecimal(3.100004);

在这种情况下，您提供 double 作为输入，因此 e 和 f 将具有 double 残基。相反，使用这个:

BigDecimal e = new BigDecimal("3.14");
BigDecimal f = new BigDecimal("3.100004");

浮点输出似乎是最准确的，因为 Java“知道”浮点的精度有限，因此它不会打印 15 位数字。