Die Unterschiede zwischen Float und Double verstehen

Im Bereich der Computerprogrammierung tauchen die Begriffe ?Float“ und ?Double“ h?ufig auf, wenn Umgang mit numerischen Daten. Obwohl es sich bei beiden um Gleitkomma-Datentypen handelt, die zur Darstellung reeller Zahlen verwendet werden, gibt es wesentliche Unterschiede, die sich auf ihre Genauigkeit und Verwendung auswirken k?nnen.

Pr?zision: Ein entscheidender Unterschied

Die Der Hauptunterschied zwischen Float und Double liegt in ihrer Genauigkeit oder der Anzahl der Dezimalstellen, die sie genau darstellen k?nnen. Double hat die doppelte Genauigkeit von Float, was ungef?hr 15 signifikanten Stellen für Double im Vergleich zu 7 für Float entspricht.

Dieser Pr?zisionsunterschied ergibt sich aus der Anzahl der Bits, die zum Speichern des Bruchteils der Gleitkommazahl verwendet werden . Double verwendet 52 Mantissenbits plus 1 verstecktes Bit, w?hrend Float 23 Mantissenbits plus 1 verstecktes Bit verwendet. Dieser Unterschied in der Bitzuordnung führt zu einem gr??eren Bereich darstellbarer Werte für Double.

Auswirkungen auf die Genauigkeit

Die erh?hte Pr?zision von Double hat insbesondere einen erheblichen Einfluss auf die Genauigkeit in F?llen mit wiederholten Berechnungen. Kürzungsfehler, die auftreten, wenn Werte mit der verfügbaren Anzahl von Bits nicht genau dargestellt werden k?nnen, k?nnen sich im Laufe der Zeit anh?ufen und zu spürbaren Ungenauigkeiten führen.

Betrachten Sie das folgende C-Beispiel:

float a = 1.f / 81;
float b = 0;
for (int i = 0; i < 729; ++i)
    b += a;
printf("%.7g\n", b); // prints 9.000023

Die Das Ergebnis weist aufgrund von Kürzungsfehlern eine Abweichung vom erwarteten Wert auf. Im Gegensatz dazu führt die Verwendung von Double zu einer genaueren Darstellung:

double a = 1.0 / 81;
double b = 0;
for (int i = 0; i < 729; ++i)
    b += a;
printf("%.15g\n", b); // prints 8.99999999999996

Wertebereich und Sonderf?lle

Abgesehen von der Pr?zision liegt ein weiterer Unterschied zwischen Float und Double darin ihre maximal und minimal darstellbaren Werte. Double hat einen gr??eren Wertebereich als Float, sodass gr??ere oder kleinere Zahlen ohne über- oder Unterlauf verarbeitet werden k?nnen.

Darüber hinaus verfügt Double über einen speziellen Wert namens ?infinity“, der einen unendlich gro?en oder kleinen Wert darstellt. Float verfügt ebenfalls über Unendlichkeit, wird jedoch aufgrund seines kleineren Wertebereichs leichter erreicht.

Wann Float und Double verwendet werden sollten

Die Wahl zwischen Float und Double h?ngt davon ab die Pr?zisions- und Wertebereichsanforderungen der Anwendung. Float eignet sich für Situationen, in denen die Pr?zision nicht entscheidend ist und die Werte innerhalb des darstellbaren Bereichs liegen. Double sollte verwendet werden, wenn eine hohe Pr?zision erforderlich ist oder wenn Werte den Float-Bereich überschreiten k?nnen.

Andere überlegungen

W?hrend Float und Double unterschiedliche Pr?zisionsstufen bieten, ist es m?glich, dass die Werte den Float-Bereich überschreiten Es ist wichtig zu beachten, dass alle Gleitkommatypen Rundungsfehlern unterliegen. Um diese Fehler zu minimieren, wird empfohlen, in Anwendungen, in denen absolute Genauigkeit unerl?sslich ist, Ganzzahltypen oder Bruchklassen zu verwenden.

Zusammenfassend l?sst sich sagen, dass Float und Double Gleitkomma-Datentypen mit unterschiedlichen Genauigkeits-, Wertebereichs- und Genauigkeitsmerkmalen sind. Die richtige Auswahl zwischen beiden ist wichtig, um optimale Leistung und Genauigkeit bei Programmieranwendungen sicherzustellen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonFloat vs. Double: Wann sollte ich die einzelnen Gleitkomma-Datentypen verwenden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!