比较NS-3中的两个双精度值时奇怪的数学错误C++

我正在使用NS-3（用C++编写）来模拟网络环境。比较NS-3中的两个双精度值时奇怪的数学错误C++

我正在使用其flowmonitor类来记录无线链接的性能指标。

我正在收集的一件事是当前和以前的数据包延迟或“抖动”之间的时间差异。

为了得到这个，我将一个数据包延迟的时间值（转换为双变量）减去前一个数值。

即

0.0159051 - 0.0158002 = 0.0001049

然而，经过一段时间的数学似乎行事很奇怪，如：

0.0159003 - 0.0158007 = 9.95972e-05

时答案显然应该是0.0000996

为了进一步阐述，我最初使用diff函数来找出差异。

template <typename T1, typename T2> 
double diff(const T1& lhs, const T2& rhs) 
{ 
    std::cout << lhs << " - " << rhs << std::endl; 
    return lhs - rhs; 
}

但是，由于我发现了错误，我尝试了直接减法，但是我得到了同样的错误。

来源

2014-02-14 GreenGodot

http://docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.html – knivil

浮点格式使用尾数和指数的二进制表示形式，它不能精确地表示每个十进制（十进制）的数字分数，并且它的精度是有限的，所以一定要检查双精度格式是否可以精确地表示您的值。更多关于双格式here on wikipedia。关于堆栈溢出浮点精度的问题还有更多的问题，请检查this one和其他相关的问题。

有一些后果：

你不能指望你会得到你想要的数字
你不能简单地比较数字相等，(1.0+2.0)==3.0可以工作的精确值，但任何更复杂的分数计算与分数不能相等...
浮点数的精度是有限的，当你将许多数相加或相乘在一起，尤其是在不同的指数下，你将累积计算中的大误差（见Kahan summation algorithm）

来源

2014-02-14 14:05:01 nio

实数从+无穷延伸到无穷大，数字之间的间隙极小。这是不可能的在有限存储中表示所有实数。

为了解决这个问题，计算机存储了数字的大小（作为指数）和有效数字（尾数）的数量。这类似于写一个数字作为1.043×10^-5。

由于存储是不准确的，你会得到舍入误差和这些舍入误差有时可能显著。这确实意味着你无法在计算机上比较两个实数。充其量，你可以说他们的谎言比给定的宽容更接近。

为了说明这一点，以1.000除以3，然后乘以3，您应该返回1.000，但自1.000/3 = 0。333到3位小数，如果结果是0.999，不要感到惊讶。（电脑使用二进制（基2），所以这可能会有不同的工作，但这一点仍然存在）

来源

2014-02-14 14:17:45 doron

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