C语言中如何判定浮点数相等

2023-12-15 9:06:20网络知识悟空

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在C语言中，由于浮点数计算存在舍入误差，直接使用相等性运算符（==、!=）判断两个浮点数是否相等可能会得到不准确的结果。为了判定浮点数相等，一般采用近似比较的方法。

常见的判定浮点数相等的方法有以下几种：

绝对误差判定：定义一个很小的阈值（例如epsilon），如果两个浮点数之间的差值小于该阈值，则认为它们相等。

#include 
#include 

#define EPSILON 0.000001

int main() {
    double x = 3.14;
    double y = 3.140001;

    if (fabs(x - y) < EPSILON) {
        printf("x and y are approximately equal.\n");
    } else {
        printf("x and y are not equal.\n");
    }

    return 0;
}

输出结果：

x and y are approximately equal.

相对误差判定：将两个浮点数之间的差值除以其中较大的一个数的绝对值，如果得到的结果小于一个阈值（例如epsilon），则认为它们相等。

#include 
#include 

#define EPSILON 0.000001

int main() {
    double x = 3.14;
    double y = 3.140001;

    double diff = fabs(x - y);
    double max_value = fmax(fabs(x), fabs(y));

    if (diff / max_value < EPSILON) {
        printf("x and y are approximately equal.\n");
    } else {
        printf("x and y are not equal.\n");
    }

    return 0;
}

输出结果：

x and y are approximately equal.

使用库函数：C语言的标准库中提供了一些用于判定浮点数相等的函数，例如islessequal()、isgreaterequal()等。这些函数能够处理特殊情况（如NaN和无穷大），并根据规定的比较规则来判断浮点数的大小关系。

#include 
#include 

int main() {
    double x = 3.14;
    double y = 3.140001;

    if (islessequal(x, y) && islessequal(y, x)) {
        printf("x and y are equal.\n");
    } else {
        printf("x and y are not equal.\n");
    }

    return 0;
}

输出结果：