先看再點(diǎn)贊，給自己一點(diǎn)思考的時(shí)間，微信搜索【沉默王二】關(guān)注這個(gè)靠才華茍且的程序員。
本文 GitHub github.com/itwanger 已收錄，里面還有一線大廠整理的面試題，以及我的系列文章。

老讀者都知道了，我在九朝古都洛陽(yáng)的一家小作坊式的公司工作，身兼數(shù)職，談業(yè)務(wù)、敲代碼的同時(shí)帶兩個(gè)新人，其中一個(gè)就是大家熟知的小王，經(jīng)常犯錯(cuò)，被我寫(xiě)到文章里。

不過(guò)，小王的心態(tài)一直很不錯(cuò)，他不覺(jué)得被我批評(píng)有什么丟人的，反而每次讀完我的文章后覺(jué)得自己又升級(jí)了。因此，我覺(jué)得小王大有前途，再這么干個(gè)一兩年，老板要是覺(jué)得我的性?xún)r(jià)比低了，沒(méi)準(zhǔn)就把我辭退留下小王了。一想到這，我竟然枯燥一笑了。

那天，我閑來(lái)無(wú)聊，就準(zhǔn)備偷偷 review 一下小王的代碼，看能不能雞蛋里挑點(diǎn)骨頭，沒(méi)想到，還真的被我挑到了。

double d1 = .0;
for (int i = 1; i <= 11; i++) {
    d1 += .1;
}

double d2 = .1 * 11;

System.out.println(d1 == d2);

小王這段代碼蠻炫技的，其實(shí)，尤其是 .0、.1 的寫(xiě)法，我平常都老實(shí)巴交的寫(xiě)成 0.0、0.1，從來(lái)沒(méi)想著要把小數(shù)點(diǎn)前面的 0 省略。

按照正常的邏輯來(lái)看，d1 在經(jīng)過(guò) 11 次循環(huán)加 .1 后的結(jié)果應(yīng)該是 1.1，d2 通過(guò) .1 乘以 11 后的結(jié)果也應(yīng)該是 1.1，最后打印出來(lái)的結(jié)果應(yīng)該是 true，對(duì)吧？小王應(yīng)該也是這么期待的，我覺(jué)得。

但我當(dāng)時(shí)硬是沒(méi)忍住我的暴脾氣，破口大罵：“我擦，小王，你竟然敢用 == 比較浮點(diǎn)數(shù)，這不是找刺激嗎？”

如果有讀者也覺(jué)得輸出結(jié)果是 true 的話(huà)，可以把上面這段代碼在本地運(yùn)行一下，輸出的結(jié)果一定會(huì)出乎你的意料。

false

對(duì)，false，我沒(méi)騙你。如何正確地比較浮點(diǎn)數(shù)（單精度的 float 和雙精度的 double），不單單是 Java 特定的問(wèn)題，很多編程語(yǔ)言的初學(xué)者也會(huì)遇到同樣的問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)時(shí)使用的是 IEEE 754 標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)有精度的問(wèn)題，至于實(shí)際上的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換過(guò)程，這篇文章不做過(guò)多的探討。

（主要是我太菜了，探討的過(guò)程很枯燥，一點(diǎn)都不有趣，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乩碚撏茖?dǎo)就交給那些真正的技術(shù)大佬們吧，我就不獻(xiàn)丑了。）

同學(xué)們只需要知道，存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換的過(guò)程中浮點(diǎn)數(shù)容易引起一些較小的舍入誤差，正是這個(gè)原因，導(dǎo)致在比較浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候，不能使用“==”操作符——要求嚴(yán)格意義上的完全相等。

再來(lái)看一下小王的代碼，我們把 d1 和 d2 打印出來(lái)，看看它們的值到底是什么。

d1：1.0999999999999999
d2：1.1

怪不得“==”的時(shí)候輸出 false，原來(lái) d1 的值有一些誤差，并不是我們預(yù)期的 1.1。既然“==”不能用來(lái)比較浮點(diǎn)數(shù)，那么小王就得挨罵，這邏輯講得通吧？

那這個(gè)問(wèn)題該怎么解決呢？

對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化問(wèn)題，我表示無(wú)能為力，這是實(shí)在話(huà)，計(jì)算機(jī)的底層問(wèn)題，駕馭不了。但是，可以通過(guò)一些折中的辦法，比如說(shuō)允許兩個(gè)值之間有點(diǎn)誤差（指定一個(gè)閾值），小到 0.000000.....1，具體多少個(gè) 0 懶得數(shù)了，反正特別小，那么我們就認(rèn)為兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)是相等的。

第一種方案就是使用 Math.abs() 方法來(lái)計(jì)算兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)之間的差異，如果這個(gè)差異在閾值范圍之內(nèi)，我們就認(rèn)為兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)是相等。

final double THRESHOLD = .0001;

double d1 = .0;
for (int i = 1; i <= 11; i++) {
    d1 += .1;
}

double d2 = .1 * 11;

if(Math.abs(d1-d2) < THRESHOLD) {
    System.out.println("d1 和 d2 相等");
} else {
    System.out.println("d1 和 d2 不等");
}

Math.abs() 方法用來(lái)返回 double 的絕對(duì)值，如果 double 小于 0，則返回 double 的正值，否則返回 double。也就是說(shuō)，abs() 后的結(jié)果絕對(duì)大于 0，如果結(jié)果小于閾值（THRESHOLD），我們就認(rèn)為 d1 和 d2 相等。

第二種解決方案就是使用 BigDecimal 類(lèi)，可以指定要舍入的模式和精度，這樣就可以解決舍入的誤差。

可以使用 BigDecimal 類(lèi)的 compareTo() 方法對(duì)兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，該方法將會(huì)忽略小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)，怎么理解這句話(huà)呢？比如說(shuō) 2.0 和 2.00 的位數(shù)不同，但它倆的值是相等的。

如果 a 小于 b，則該方法返回 -1，如果相等，則返回 0，否則返回 -1。

注意，千萬(wàn)不要使用 equals() 方法對(duì)兩個(gè) BigDecimal 對(duì)象進(jìn)行比較，這是因?yàn)?equals() 方法會(huì)考慮位數(shù)，如果位數(shù)不同，則會(huì)返回 false，盡管數(shù)學(xué)值是相等的。

BigDecimal a = new BigDecimal("2.00");
BigDecimal b = new BigDecimal("2.0");

System.out.println(a.equals(b));
System.out.println(a.compareTo(b) == 0);

a.equals(b) 的結(jié)果就為 false，因?yàn)?2.00 和 2.0 小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)不同，但 a.compareTo(b) == 0 的結(jié)果就為 true，因?yàn)?2.00 和 2.0 在數(shù)學(xué)層面的值的確是相等的。

compareTo() 方法比較的過(guò)程非常嚴(yán)謹(jǐn)，感興趣的同學(xué)可以查看一下源碼，其中位數(shù)不同的時(shí)候，會(huì)執(zhí)行以下方法進(jìn)行比較。

private int compareMagnitude(BigDecimal val) {
    // Match scales, avoid unnecessary inflation
    long ys = val.intCompact;
    long xs = this.intCompact;
    if (xs == 0)
        return (ys == 0) ? 0 : -1;
    if (ys == 0)
        return 1;

    long sdiff = (long)this.scale - val.scale;
    if (sdiff != 0) {
        // Avoid matching scales if the (adjusted) exponents differ
        long xae = (long)this.precision() - this.scale;   // [-1]
        long yae = (long)val.precision() - val.scale;     // [-1]
        if (xae < yae)
            return -1;
        if (xae > yae)
            return 1;
        if (sdiff < 0) {
            // The cases sdiff <= Integer.MIN_VALUE intentionally fall through.
            if ( sdiff > Integer.MIN_VALUE &&
                    (xs == INFLATED ||
                            (xs = longMultiplyPowerTen(xs, (int)-sdiff)) == INFLATED) &&
                    ys == INFLATED) {
                BigInteger rb = bigMultiplyPowerTen((int)-sdiff);
                return rb.compareMagnitude(val.intVal);
            }
        } else { // sdiff > 0
            // The cases sdiff > Integer.MAX_VALUE intentionally fall through.
            if ( sdiff <= Integer.MAX_VALUE &&
                    (ys == INFLATED ||
                            (ys = longMultiplyPowerTen(ys, (int)sdiff)) == INFLATED) &&
                    xs == INFLATED) {
                BigInteger rb = val.bigMultiplyPowerTen((int)sdiff);
                return this.intVal.compareMagnitude(rb);
            }
        }
    }
    if (xs != INFLATED)
        return (ys != INFLATED) ? longCompareMagnitude(xs, ys) : -1;
    else if (ys != INFLATED)
        return 1;
    else
        return this.intVal.compareMagnitude(val.intVal);
}

好了，現(xiàn)在讓我們使用 BigDecimal 來(lái)解決精度問(wèn)題吧。

BigDecimal d1 = new BigDecimal("0.0");
BigDecimal pointOne = new BigDecimal("0.1");
for (int i = 1; i <= 11; i++) {
    d1 = d1.add(pointOne);
}

BigDecimal d2 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal eleven = new BigDecimal("11");
d2 = d2.multiply(eleven);

System.out.println("d1 = " + d1);
System.out.println("d2 = " + d2);

System.out.println(d1.compareTo(d2));

程序輸出的結(jié)果如下：

d1 = 1.1
d2 = 1.1
0

d1 和 d2 都為 1.1，所以 compareTo() 的結(jié)果就為 0，表示兩個(gè)值是相等的。

總結(jié)一下，在遇到浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候，千萬(wàn)不要使用“==”操作符來(lái)進(jìn)行比較，因?yàn)橛芯葐?wèn)題。要么使用閾值來(lái)忽略舍入的問(wèn)題，要么使用 BigDecimal 來(lái)替代 double 或者 float。

等會(huì)我就把這篇文章發(fā)給小王看看，同學(xué)們順手點(diǎn)個(gè)贊??，讓小王不再感到那么孤單寂寞和冷。

我是沉默王二，一枚有顏值卻靠才華茍且的程序員。關(guān)注即可提升學(xué)習(xí)效率，別忘了三連啊，點(diǎn)贊、收藏、留言，我不挑，奧利給。

注：如果文章有任何問(wèn)題，歡迎毫不留情地指正。

很多讀者都同情我說(shuō)，“二哥，你像母豬似的日更原創(chuàng)累不累？”我只能說(shuō)寫(xiě)作不易，且行且珍惜啊，關(guān)鍵是我真的喜歡寫(xiě)作。最后，歡迎微信搜索「沉默王二」第一時(shí)間閱讀，回復(fù)「簡(jiǎn)歷」更有阿里大佬的簡(jiǎn)歷模板，本文 GitHub github.com/itwanger 已收錄，歡迎 star。