Golang浮点精度浮点32 vs浮点64

Question

我编写了一个程序来演示Go中的浮点错误：

func main() {
    a := float64(0.2) 
    a += 0.1
    a -= 0.3
    var i int
    for i = 0; a < 1.0; i++ {
        a += a
    }
    fmt.Printf("After %d iterations, a = %e\n", i, a)
}

它打印：

After 54 iterations, a = 1.000000e+00

这与用C编写的相同程序的行为相匹配（使用双代码类型）

但是，如果改用float32，程序就会陷入无限循环！如果将C程序修改为使用float而不是double，它将打印

After 27 iterations, a = 1.600000e+00

为什么在使用float32时，Go程序的输出与C程序的输出不一样？

Answer 1

同意阿尼萨斯，围棋是在做正确的事。关于C，我不相信他的猜测。

C标准没有规定，但大多数libc实现都会将十进制表示转换为最接近的浮点（至少符合IEEE-754 2008或ISO 10967），因此我认为这不是最可能的解释。

C程序行为可能不同的原因有很多。。。特别是，某些中间计算可能会执行过高精度（双精度或长双精度）。

我能想到的最可能的事情是，如果你在C中写了0.1而不是0.1f。
在这种情况下，你可能会在初始化
中导致过高的精度（你和浮点数相加为双0.1=

如果我模仿这些操作

float32(float32(float32(0.2) + float64(0.1)) - float64(0.3))

然后我发现1.1920929e-8f附近有东西

经过27次迭代后，其总和为1.6f

Answer 2

使用数学。Float32bit和数学。Float64bit，您可以看到Go如何将不同的十进制值表示为IEEE 754二进制值：

游乐场：https://play.html" target="_blank">golang.org/p/ZqzdCZLfvC

结果:

float32(0.1): 00111101110011001100110011001101
float32(0.2): 00111110010011001100110011001101
float32(0.3): 00111110100110011001100110011010
float64(0.1): 0011111110111001100110011001100110011001100110011001100110011010
float64(0.2): 0011111111001001100110011001100110011001100110011001100110011010
float64(0.3): 0011111111010011001100110011001100110011001100110011001100110011

如果将这些二进制表示形式转换为十进制值并进行循环，您可以看到对于float32，a的初始值将为：

0.20000000298023224
+ 0.10000000149011612
- 0.30000001192092896
= -7.4505806e-9

一个负值，永远不会和1相加。

那么，为什么C表现不同呢？

如果您查看二进制模式（并且稍微了解如何表示二进制值），您可以看到Go循环最后一位，而我假设C只是对其进行裁剪。

因此，在某种意义上，虽然Go和C都不能在浮点中精确表示0.1，但Go使用最接近0.1的值：

Go:   00111101110011001100110011001101 => 0.10000000149011612
C(?): 00111101110011001100110011001100 => 0.09999999403953552

编辑：

我发布了一个关于C如何处理浮点常量的问题，从答案来看，似乎任何C标准的实现都可以这样做。您尝试过的实现只是做得与Go不同。