在 Double 中获得奇怪的值

Question

你好，我在学习 swift 时将“Clicker”作为第一个项目我有一个自动计时器，它应该从其他数字中删除一些数字，但有时我会得到像 0.600000000000001 这样的值，我不知道为什么。

这是我的“攻击”函数，它从僵尸的生命值中移除 0.2。

let fGruppenAttackTimer = NSTimer.scheduledTimerWithTimeInterval(1, target: self, selector: Selector("fGruppenAttackTime"), userInfo: nil, repeats: true)

func fGruppenAttackTime() {
    zHealth -= 0.2 
    if zHealth <= 0 {
        zHealth = zSize
        pPengar += pPengarut
    }

    ...
}

这是我的attackZ按钮，应该从僵尸的健康中删除 1

@IBAction func attackZ(sender: UIButton) {
    zHealth -= Double(pAttack)
    fHunger -= 0.05
    fGruppenHunger.progress = Float(fHunger / 100)
    Actionlbl.text = ""
    if zHealth <= 0 {
        zHealth = zSize
        pPengar += pPengarut
    }
}

最后这里是变量值：

var zHealth = 10.0
var zSize = 10.0
var pAttack = 1
var pPengar = 0
var pPengarut = 1

当计时器打开且函数正在运行时，我单击按钮有时会得到像 0.600000000000001 这样的奇怪值，如果我将函数中的 0.2 设置为 0.25，有时我会得到 0.0999999999999996。我想知道为什么会发生这种情况以及如何处理它。

Answer 1

在trojanfoe's answer 中，他分享了一个链接，该链接描述了有关浮点数舍入问题的根源。

至于要做什么，有多种方法：

1. 您可以转换为整数类型。例如，如果您现有的值都可以用最多两位小数表示，请将这些值乘以 100，然后Int在任何地方使用类型，从代码中删除Double和Float表示。

2. 您可以简单地处理Double类型引入的非常小的变化。例如：

   • 如果在 UI 中显示结果，请使用指定的小数位数NumberFormatter将Double值转换为 a String。

     let formatter = NumberFormatter()
     formatter.maximumFractionDigits = 2
     formatter.minimumFractionDigits = 0  // or you might use `2` here, too
     formatter.numberStyle = .decimal
     
     print(formatter.string(for: value)!)
     

     顺便说一句，它也NSNumberFormatter享有另一个好处，即它尊重用户的本地化设置。例如，如果用户居住在德国，小数位用 a,而不是 a 表示.，NSNumberFormatter则将使用用户的本地数字格式。

   • 在测试一个数字是否等于某个值时，而不是仅使用==运算符，请查看两个值之间的差异并查看它们是否在某个允许的舍入阈值内。

3. 您可以使用Decimal/ NSDecimalNumber，它在处理小数时不会遇到舍入问题：

   var value = Decimal(string: "1.0")!
   value -= Decimal(string: "0.9")!
   value -= Decimal(string: "0.1")!
   

   或者：

   var value = Decimal(1)
   value -= Decimal(sign: .plus, exponent: -1, significand: 9)
   value -= Decimal(sign: .plus, exponent: -1, significand: 1)
   

   或者：

   var value = Decimal(1)
   value -= Decimal(9) / Decimal(10)
   value -= Decimal(1) / Decimal(10)
   

   请注意，我明确避免使用任何Double值，例如Decimal(0.1)因为Decimal从小数创建 aDouble只会捕获任何不精确性Double，而上面的三个示例完全避免了这种情况。

Answer 2

这是因为浮点舍入错误。

如需进一步阅读，请参阅每个计算机科学家应该了解的浮点运算知识。

将无限多个实数压缩为有限数量的位数需要近似表示。虽然整数有无限多个，但在大多数程序中，整数计算的结果可以存储在 32 位中。相反，给定任何固定的位数，大多数实数计算将产生无法使用这么多位数精确表示的数量。因此，浮点计算的结果通常必须进行舍入，以适应其有限表示。这种舍入误差是浮点计算的特征。