缓冲区读写浮点数

Question

当我将浮点数写入缓冲区时，它不会读回相同的值：

> var b = new Buffer(4);
undefined
> b.fill(0)
undefined
> b.writeFloatBE(3.14159,0)
undefined
> b.readFloatBE(0)
3.141590118408203
> 
(^C again to quit)
> 

为什么？

编辑：

我的工作理论是，因为 javascript 将所有数字存储为双精度，所以当缓冲区实现读回浮点数时，可能无法正确地将双精度数的其他 4 个字节归零：

> var b = new Buffer(4)
undefined
> b.fill(0)
undefined
> b.writeFloatBE(0.1,0)
undefined
> b.readFloatBE(0)
0.10000000149011612
>

我认为这表明小数点后 7 位数字为零（实际上是 8 位），然后就是垃圾。我认为读取这些浮点数的节点缓冲区代码中存在错误。那就是我所想的。这是节点版本 0.10.26。

Answer 1

浮点数（“floats”）从来都不是数字的完全准确的表示；这是多种语言的共同特征，而不仅仅是 JavaScript / NodeJS。例如，我在 C# 中使用float而不是 时遇到了类似的情况double。

双精度浮点数更准确，应该更好地满足您的期望。尝试更改上面的代码以将双精度型而不是浮点型写入缓冲区：

var b = new Buffer(8);
b.fill(0);
b.writeDoubleBE(3.14159, 0);
b.readDoubleBE(0);

这将返回：

3.14159

编辑：

维基百科有一些关于浮点数和双精度数的非常好的文章，如果您有兴趣了解更多信息：

• http://en.wikipedia.org/wiki/Floating_point
• http://en.wikipedia.org/wiki/Double- precision_floating-point_format

第二次编辑：

下面是一些代码，说明使用类型化数组的单精度浮点格式与双精度浮点格式的限制。希望这可以作为这种限制的证明，因为我很难用语言解释：

var floats32 = new Float32Array(1),
    floats64 = new Float64Array(1),
    n = 3.14159;

floats32[0] = n;
floats64[0] = n;

console.log("float", floats32[0]);
console.log("double", floats64[0]);

这将打印：

float 3.141590118408203
double 3.14159

另外，如果我的理解正确的话，单精度浮点数最多可以存储7位总数字（有效数字），而不是小数点后7位。这意味着它们应该精确到总共 7 位有效数字，这与您的结果一致（3.14159有 6 位有效数字，3.141590118408203=> 前 7 位数字 => 3.141590=> 3.141590 === 3.14159）。