Java 如何判断两个浮点数是否相等？

野性酷女 2022-04-24 02:48 358阅读 0赞

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在Java中int类型数据的大小比较可以使用 == ，double类型则不能使用 == 来比较大小，如果使用的话得到的结果将永远是不相等，即使两者的精度是相同的也不可以。

**背景知识**

float型和double型是JAVA的基本类型，用于浮点数表示，在JAVA中float型占4个字节32位，double型占8个字节64位，一般比较适合用于工程测量计算中，其在内存里的存储结构如下：

float型：  
符号位（1 bit）  
指数（8 bit）  
尾数（23 bit）  
double型：  
符号位（1 bit）  
指数（11 bit）  
尾数（52 bit）  
注意：从左到右是从低位到高位，而在计算机内部是采用逆序存储的。

JAVA中float型和double型是不能被计算机精确存储的。以double类型数据1.10举例计算机如何将浮点型数据转换成二进制存储：  
整数部分：1，转换成二进制1

小数部分：0.1  
0.1\*2=0.2取整数部分0，基数=0.2  
0.2\*2=0.4取整数部分0，基数=0.4  
0.4\*2=0.8取整数部分0，基数=0.8  
0.8\*2=1.6取整数部分1，基数=1.6-1=0.6  
0.6\*2=1.2取整数部分1，基数=1.2-1=0.2  
0.2\*2=0.4取整数部分0，基数=0.4  
···

直至基数为0。

1.1用二进制表示为：1.000110……，即0.1 = 0\*2^(-1)+0\*2^(-2)+0\*2^(-3)+1\*2^(-4)+……而double型的小数部分只有52位，当向后计算 52位后基数还不为0时，后面的部分只能舍弃，从这里可以看出float型、double型并不能准确表示每一位小数。

因此。程序中应尽量避免浮点数的比较。在循环中，检测两个浮点数是否相等需要格外小心，如下的for循环可能永远不会结束：

for(double i = 0; i != 10; i += 0.1);

浮点数能表示的精度是有限的，在计算过程中不可避免的会出现截尾而损失精度，所以如果要判断一个浮点数double\_x是否等于0，用double\_x == 0这样的判断是不合适的，如果double\_x是一系列计算的结果或者是外部传感器的输入值，那么它几乎不可能是0，它大概率是一个接近0的小数，比如0.000002，

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# **比较double数据是否相等的方法** #

**方法一：**若精度要求不高，比如因为传感器有误差，小于0.001的数都可以认为等于0，那么就定义epsilon = 0.001:

final double epsilon = 0.001; 
    double double_x = 0.0;
    if(Math.abs(double_x - 0) < epsilon) 
    {
        System.out.println("true");
    }

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**方法二：**转换成字符串之后用equals方法比较

如果要比较的两个double数据的字符串精度相等，可以将数据转换成String然后借助String的equals方法来间接实现比较两个double数据是否相等。

Double.toString(double_x).equals(Double.toString(double_y))

注意：这种方法只适用于比较精度相同的数据，并且是只用用于比较是否相等的情况下，不能用来判断大小。

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**方法三：**转换成Long之后用==方法比较

使用Sun提供的Double.doubleToLongBits()方法，该方法可以将double转换成long型数据，从而可以使double按照long的方法（<, >, ==）判断是否大小和是否相等。

Double.doubleToLongBits(0.01) == Double.doubleToLongBits(0.01)
    
    Double.doubleToLongBits(0.02) > Double.doubleToLongBits(0.01)
    
    Double.doubleToLongBits(0.02) < Double.doubleToLongBits(0.01)

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**方法四：**使用BigDecimal类型的equals方法或compareTo方法

类加载：

import java.math.BigDecimal;

使用**字符串形式**的float型和double型构造BigDecimal：BigDecimal(String val)。BigDecimal的euquals方法是先判断要比较的数据类型，如果对象类型一致前提下同时判断精确度(scale)和值是否一致；compareTo方法则不会比较精确度，把精确度低的那个对象转换为高精确度，只比较数值的大小。

System.out.println(new BigDecimal("1.2").equals(new BigDecimal("1.20")));  //输出false  
    System.out.println(new BigDecimal("1.2").compareTo(new BigDecimal("1.20")) == 0); //输出true  
        		          
    System.out.println(new BigDecimal(1.2).equals(new BigDecimal("1.20"))); //输出false
    System.out.println(new BigDecimal(1.2).compareTo(new BigDecimal("1.20")) == 0); //输出false  
        		     
    System.out.println(new BigDecimal(1.2).equals(new BigDecimal(1.20))); //输出true  
    System.out.println(new BigDecimal(1.2).compareTo(new BigDecimal(1.20)) == 0);//输出true

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