[简短的教程] 为什么说”你可能从来不需要float" ?

rosynirvana

因为float经常能给你一些惊喜

例如论坛上常常看到的

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <stdlib.h>
   
3. 
   
4. int main()
   
5. {
   
6.   float a, b, c;
   
7.   a = 5.2;
   
8.   b = 3.1;
   
9.   c = a+b;
   
10.   printf("%f\n", c);
    
11.   system("pause");
    
12.   return 0;
    
13. }

复制代码

输出是8.299999，这明显不正确

有人会教你这么做

1. printf("%.1f\n", c);

复制代码

输出是变成8.3了，但是%.1f是什么？
是进行近似处理，保留一位小数

所以说，%.1f对于解决这个问题根本没有帮助，输出的是近似后的结果，如果需要精确结果呢？
如何让计算机给出精确的结果才是我们想要的，而不是一个看上去正常的结果

这里的原因在于，二进制小数和我们熟悉的十进制小数有很大的不同。
一个最简分数，如果分母进行质因数分解后仅含2和5，那么这个分数就能写成有限小数（因为10的质因子是2和5）
但是对于二进制小数来说，规则就变了。很多有限小数转换成二进制，是没办法写成有限小数的，上面的8.3就是这么一个例子。
没法写成有限小数，就只能写出一部分小数位来近似了（例如把1/3近似成0.333333）

所以说，二进制小数是注定不精确的。
float呢，特别不精确，它只能保证6位的有效数字。（注意，是有效数字，不是小数点后位数。1000.001有7位有效数字，0.001有1位有效数字，定义可以自己去查，想必自己动手查要比在这里转述一句效果好）
特别在整数位上有数字的时候，用float的结果就是灾难性的：

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <stdlib.h>
   
3. 
   
4. int main()
   
5. {
   
6.   float a, b, c;
   
7.   a = 50000000.2;
   
8.   b = 3.1;
   
9.   c = a+b;
   
10.   printf("%f\n", c);
    
11.   system("pause");
    
12.   return 0;
    
13. }

复制代码

输出是50000004.000000，0.7就这样被吃掉了。
可能会有人觉得0.7相对于整个数字来说微不足道，但是如果是银行的结算程序，银行是肯定不愿意亏这7毛钱的。

为什么会这样呢？重复前面的一句话，float仅有6位有效数字，从左边开始数6个数字，确实是正确的。

看到这里你可能就会明白了，float是一种”没用的东西“（引号去掉大体上也是可以的）

超神级

很给力！回头看.

rosynirvana

那么如果要用到小数，该怎么办呢？

1. 用整数来模拟
典型的例子是自用的流水账程序。这种程序只要考虑收入多少支出多少就行了，人民币的最小单位是分，如果我们用分来做单位，就不会出现小数了。
整数会不会出现位数不够用的情况？ 对当前的编译器来说，int一般是32位，上限是大约21亿，减去小数点后的两位，能统计到两千万而不出错。
如果确实不够用，那现在的编译器一般都支持long long int， 上限足以放得下一国的GDP。

1. #include <stdio.h>
   
2. 
   
3. int sum;
   
4. 
   
5. int main()
   
6. {
   
7.     puts("For poor people only!");
   
8.     puts("Non-digit input will print the balance");
   
9.    
   
10.         while(1){
    
11.                 int current = 0;
    
12.                 if(scanf("%d", &current) == 1){
    
13.                         sum += current;
    
14.                 printf("%+d\n", current);
    
15.                 }
    
16.                 else{
    
17.                         int ch = 0;
    
18.                         printf("balance: %d\n", sum);
    
19.                         while((ch = getchar()) && ch == '\n')
    
20.                                 ;
    
21.                 }
    
22.     }
    
23.   return 0;
    
24. }
    

复制代码

2. 用double
double要比float精确很多。
就像表示1/3这个分数，用0.33333333333要比0.333333精确很多一个道理。
double有时候也会出现问题（毕竟是近似），但是要比float少很多

那么有没有可能，在某种情况下用float是最好的？
有的，float占的内存毕竟要少，例如一个模拟系统中

1. typedef struct { float a; float b; float c } point;
   
2. point arr[100000];

复制代码

point结构体用来记录空间中一个点的坐标，如果我们需要记录很多点的坐标而且对坐标精度要求不高，那么用float就可能节省很多内存（当前通常一个float 4字节，一个double8字节，上面的例子用float可以节省(8-4) x 3 x 100000的内存）。

但是，现在的内存真的很便宜啊……
但是，就算你写程序不浪费内存，很多别的程序还是会浪费内存啊……
但是，这种模拟系统也不常见啊……

运行速度不用担心，也是double比较快……而且如果你用比较高级点的语言，编译器可能对于double有专门的优化，速度优势就更明显了。

看到这里，你觉得你还需要float这东西吗？

lin5103151

顶一个！！！

cad20020601

超神级 发表于 2014-3-20 10:05
很给力！回头看.

给力！！话说为什么你总是说回头看。。、。、。、

dyx811

虽然还没有学到如此高深的程度，留一脚印以做纪念，慢慢消化

超神级

cad20020601 发表于 2014-3-23 12:10
给力！！话说为什么你总是说回头看。。、。、。、

没时间啊!                                 

1935515130

:L:L:L:L

菜鸟123

Mark!

4399APPLE

:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L:L

yzsgj000

暂时还不能全部看懂，我会把我的问题一一的发帖提问，等到我把整本书学完之后再回来看问题应该会明白很多的吧。

392641086

犀利。。。

chenht10

学习长知识了

福华

我在回顾rosynirvana大神的旧帖

刘彦君

哇塞 ，学到了!谢谢！！