【mysql】浮点类型

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-10-15 19:46 32阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1. 类型介绍
 *  2. 数据精度说明
 *  3. 精度误差说明

## 1. 类型介绍 ##

浮点类型

*  **浮点数**和**定点数**类型的特点是可以`处理小数`，你可以把整数看成小数的一个特例。因此，浮点数和定点数的使用场景，比整数大多了。 MySQL支持的浮点数类型，分别是 `FLOAT、DOUBLE、REAL`。
 *  `FLOAT` 表示单精度浮点数；
 *  `DOUBLE` 表示双精度浮点数；

![【mysql】浮点类型\_mysql][mysql_mysql]

*  `REAL`默认就是 `DOUBLE`。如果把 SQL 模式设定为启用“`REAL_AS_FLOAT`”，那 么，MySQL 就认为 `REAL` 是 `FLOAT`。如果要启用“`REAL_AS_FLOAT`”，可以通过以下 SQL 语句实现：

SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;

**问题1：** FLOAT 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是什么？

`FLOAT` 占用字节数少，取值范围小；`DOUBLE` 占用字节数多，取值范围也大。

**问题2：** 为什么浮点数类型的无符号数取值范围，只相当于有符号数取值范围的一半，也就是只相当于有符号数取值范围大于等于零的部分呢？

MySQL 存储浮点数的格式为：`符号(S)`、`尾数(M)`和 `阶码(E)`。因此，无论有没有符号，MySQL 的浮点数都会存储表示符号的部分。因此， 所谓的无符号数取值范围，其实就是有符号数取值范围大于等于零的部分。

## 2. 数据精度说明 ##

对于浮点类型，在MySQL中单精度值使用`4`个字节，双精度值使用`8`个字节。

*  MySQL允许使用`非标准语法`（其他数据库未必支持，因此如果涉及到数据迁移，则最好不要这么用）：`FLOAT(M,D)`或`DOUBLE(M,D)`。这里，M称为`精度`，D称为`标度`。(M,D)中 M=整数位+小数位，D=小数位。 D<=M<=255，0<=D<=30。
    
    例如，定义为`FLOAT(5,2)`的一个列可以显示为`-999.99-999.99`。如果超过这个范围会报错。
 *  FLOAT和DOUBLE类型在不指定(M,D)时，默认会按照实际的精度（由实际的硬件和操作系统决定）来显示。
 *  说明：浮点类型，也可以加`UNSIGNED`，但是不会改变数据范围，例如：`FLOAT(3,2) UNSIGNED`仍然只能表示`0-9.99`的范围。
 *  不管是否显式设置了精度(M,D)，这里MySQL的处理方案如下：
    
     *  如果存储时，整数部分超出了范围，MySQL就会报错，不允许存这样的值
     *  如果存储时，小数点部分若超出范围，就分以下情况：
        
         *  若四舍五入后，整数部分没有超出范围，则只警告，但能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009，近似结果是999.01。
         *  若四舍五入后，整数部分超出范围，则MySQL报错，并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入999.995和-999.995都会报错。
 *  **从MySQL 8.0.17开始，FLOAT(M,D) 和DOUBLE(M,D)用法在官方文档中已经明确不推荐使用**，将来可能被移除。另外，关于浮点型`FLOAT`和`DOUBLE`的`UNSIGNED`也不推荐使用了，将来也可能被移除。
 *  举例

CREATE TABLE test_double1(
    f1 FLOAT,
    f2 FLOAT(5,2),
    f3 DOUBLE,
    f4 DOUBLE(5,2)
    );
    
    DESC test_double1;

![【mysql】浮点类型\_浮点数\_02][mysql_02]

INSERT INTO test_double1(f1, f2)
    VALUES(123.45,123.45);
    
    SELECT * FROM test_double1;

![【mysql】浮点类型\_database\_03][mysql_database_03]

*  存在四舍五入问题

INSERT INTO test_double1(f3,f4)
    VALUES(123.45,123.456); #存在四舍五入

![【mysql】浮点类型\_mysql浮点类型\_04][mysql_mysql_04]

*  超出范围，因为 `f4(5,2)`，可以得知 整数位：`3`，小数位：`2`，`1234.456` 超出整数位的访问了

INSERT INTO test_double1(f3,f4)
    VALUES(123.45,1234.456);

![【mysql】浮点类型\_mysql\_05][mysql_mysql_05]

*  小数位超过就四舍五入，整数位超了就报错了  
    ![【mysql】浮点类型\_mysql\_06][mysql_mysql_06]

## 3. 精度误差说明 ##

浮点数类型有个缺陷，就是不精准。下面我来重点解释一下为什么 MySQL 的浮点数不够精准。比如，我们设计一个表，有`f1`这个字段，插入值分别为`0.47,0.44,0.19`，我们期待的运行结果是：0.47 + `0.44 + 0.19 = 1.1`。而使用`sum`之后查询：

CREATE TABLE test_double2(
    f1 DOUBLE
    );
    
    INSERT INTO test_double2
    VALUES(0.47),(0.44),(0.19);

mysql> SELECT SUM(f1)
        -> FROM test_double2;
    +--------------------+
    | SUM(f1)            |
    +--------------------+
    | 1.0999999999999999 |
    +--------------------+
    1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT SUM(f1) = 1.1,1.1 = 1.1
        -> FROM test_double2;
    +---------------+-----------+
    | SUM(f1) = 1.1 | 1.1 = 1.1 |
    +---------------+-----------+
    |             0 |         1 |
    +---------------+-----------+
    1 row in set (0.00 sec)

*  查询结果是 `1.0999999999999999`。看到了吗？虽然误差很小，但确实有误差。 你也可以尝试把数据类型改成 `FLOAT`，然后运行求和查询，得到的是， 1.0999999940395355。显然，误差更大了。
 *  那么，为什么会存在这样的误差呢？问题还是出在 MySQL 对浮点类型数据的存储方式上。
 *  MySQL 用 4 个字节存储 FLOAT 类型数据，用 8 个字节来存储 DOUBLE 类型数据。无论哪个，都是采用二进制的方式来进行存储的。比如 9.625，用二进制来表达，就是 1001.101，或者表达成 1.001101×2^3。如果尾数不是 0 或 5（比如 9.624），你就无法用一个二进制数来精确表达。进而，就只好在取值允许的范围内进行四舍五入。
 *  在编程中，如果用到浮点数，要特别注意误差问题，**因为浮点数是不准确的，所以我们要避免使用“=”来判断两个数是否相等。** 同时，在一些对精确度要求较高的项目中，千万不要使用浮点数，不然会导致结果错误，甚至是造成不可挽回的损失。那么，MySQL 有没有精准的数据类型呢？当然有，这就是定点数类型：`DECIMAL`。

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