简单表达式的意外结果

Question

我正在创建一个简单的数学函数来使用 .Net Framework 4.7.2 比较两个数字

原来的函数是这个

public static bool AreNumbersEquals(float number, float originalNumber, float threshold) => 
(number >= originalNumber - threshold) && (number <= originalNumber + threshold);

但令我惊讶的是，当我使用这个语句测试它时

var result = AreNumbersEquals(4.14f, 4.15f, 0.01f);

返回值是false

所以我使用这段代码分割函数

namespace ConsoleApp1_netFramework
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var qq = AreNumbersEquals(4.14f, 4.15f, 0.01f);
        }

        public static bool AreNumbersEquals(float number, float originalNumber, float threshold)
        {
            var min = originalNumber - threshold;
            var max = originalNumber + threshold;
            var minComparison = number >= min;
            var maxComparison = number <= max;

            // result1 is true (as expected)
            var result1 = minComparison && maxComparison;

            // result2 is false (why?)
            var result2 = number >= originalNumber - threshold && number <= originalNumber + threshold;

            return result2;
        }
    }
}

现在result1如预期为true ，但result2为false

谁能解释一下吗？

更新 1：我了解浮点数和算术在 CPU 级别的工作方式。我对这种特殊情况感兴趣，因为在高层次上，计算是相同的，所以我期望两种编写比较的方式得到相同的结果。

我当前正在从事的项目是一个游戏，因此由于算术计算中涉及的性能损失，因此尽可能避免双精度和小数。

更新 2：当为 64 位架构编译时，条件返回 true，但当为 32 位架构编译时，条件返回 false。

Answer 1

谁能解释一下吗？

是的。对于result1，您将中间结果分配给一个float变量，这会强制它返回 32 位 - 可能会截断结果。（由于这些是局部变量，因此结果可能不会被截断。这部分的规范很棘手。）

对于result2，您正在执行“内联”比较，这允许以更高的精度完成所有算术和比较，这可能会改变结果。

从根本上说，4.14f、4.15f 和 0.01f并不完全是 4.14、4.15 和 0.01……所以任何假设它们是的东西都可能存在一些微妙的问题。这些浮点文字的精确值是：

• 4.139999866485595703125
• 4.150000095367431640625
• 0.00999999977648258209228515625

正如您所看到的，如果您使用这些值手动进行算术，您确实会发现该数字超出了阈值。中间值精度的损失导致了第一次测试的差异。