浮点数精度丢失的原因和解决办法

最新推荐文章于 2025-05-20 23:11:09 发布

user2025

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分类专栏： java基础

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本文深入探讨了二进制浮点数与十进制浮点数之间的转换原理，解析了float和double类型在计算机中的存储方式，尤其是指数部分为何float加127而double加1023。同时，文章揭示了浮点数加减运算中精度丢失的原因，并提供了使用BigDecimal类来避免精度问题的方法。

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文章目录

二进制浮点数转换为十进制浮点数
十进制浮点数转换为二进制浮点数
浮点数的存储
- float类型在计算机中的存储形式中指数为什么要加127，而double类型要加1023？
浮点数加减运算时可能精度丢失的原因
如何避免精度丢失

二进制浮点数转换为十进制浮点数

在这里插入图片描述

十进制浮点数转换为二进制浮点数

在这里插入图片描述

浮点数的存储

在这里插入图片描述

float类型在计算机中的存储形式中指数为什么要加127，而double类型要加1023？

以float为例，计算机表示单精度浮点数时，是用8位去存储指数部分，即表示0-255，但我们同样需要有负指数，正负指数的位数量为了均等，各自一半，-127-128。0是特殊点，特殊处理。储存时候会加上127，这样就刚刚好是0~255，就能很好的储存了，不然，不移量的话需要判断符号位来判断数值的正负。
在这里插入图片描述

浮点数加减运算时可能精度丢失的原因

public static void main(String[] args) {
      System.out.println(2.0f-1.5f);//0.5
      System.out.println(2.0f-1.4f);//0.6
      System.out.println(2.0f-1.3f);//0.70000005
}

在这里插入图片描述

如何避免精度丢失

使用float和double进行运算时可能会有进度丢失，因此实际开发中不建议直接使用float和都被进行运算，而是使用new BigDecimal(String str)来解决：

public static void main(String[] args) {
   System.out.println(2.0f-1.3f);//0.70000005
   System.out.println(new BigDecimal(2.0f).subtract(new BigDecimal(1.3f)));//0.7000000476837158203125
   System.out.println(BigDecimal.valueOf(2.0f).subtract(BigDecimal.valueOf(1.3f)));//0.7000000476837158
   //new BigDecimal(String str)这种方式可以解决浮点数问题
   System.out.println(new BigDecimal(String.valueOf(2.0f)).subtract(new BigDecimal(String.valueOf(1.3f))));//0.7
}