带有浮点数的 GoLang for 循环会产生错误

Question

有人可以解释以下内容。我在 go 中有一个函数，它接受几个 float64，然后使用这个值来计算许多其他值。该功能看起来像func (g *Geometry) CalcStresses(x, zmax, zmin float64)(Vertical)结果被放入一个结构中type Vertical struct {    X float64    Stresses []Stress}现在有趣的是这个。如果我这样调用函数；for i:=14.0; i<15.0; i+=0.1{    result := geo.CalcStresses(i, 10, -10)}然后我得到很多结果，其中 Stress 数组为空，另一个有趣的细节是 x 有时显示为带有很多小数的数字（如 14.399999999999999998）但是，如果我这样调用函数；for i:=0; i<10; i++{    x := 14.0 + float64(i) * 0.1    result := geo.CalcStresses(x,10,-10)}那么一切都很好。有谁知道为什么会这样？

Answer 1

并非所有实数都可以用二进制浮点格式精确表示，因此在浮点数上循环会带来麻烦。

来自维基百科上的浮点数

浮点数无法精确表示所有实数，并且浮点运算无法精确表示真正的算术运算，这一事实导致了许多令人惊讶的情况。这与计算机通常表示数字的有限精度有关。

例如，0.1 和 0.01（二进制）的不可表示性意味着尝试平方 0.1 的结果既不是 0.01，也不是最接近它的可表示数。

for i := 14.0; i < 15.0; i += 0.1 {

    fmt.Println(i)

}

产生这个

14

14.1

14.2

14.299999999999999

14.399999999999999

14.499999999999998

14.599999999999998

14.699999999999998

14.799999999999997

14.899999999999997

14.999999999999996

您可以使用math.big.Rat类型来准确表示有理数。

x := big.NewRat(14, 1)

y := big.NewRat(15, 1)

z := big.NewRat(1, 10)

for i := x; i.Cmp(y) < 0; i = i.Add(i, z) {

    v, _ := i.Float64()

    fmt.Println(v)

}