K60至尊版狂暴引擎2.0加持：超177萬跑分斬獲性能第一
Redmi的后性能時代戰(zhàn)略發(fā)布會今天下午如期舉辦，在本次發(fā)布會上，Redmi公布了多項關于和聯(lián)發(fā)科的深度合作，以及新機K60 Ultra在軟件和硬件方面的特性，例如：“K60 至尊版，雙芯旗艦
編程語言中的數(shù)據類型對數(shù)據進行分類并表示特定類別中的數(shù)據，該類別確定可以存儲在變量中的值的類型。不同的編程語言提供不同的，包括整數(shù)、浮點數(shù)、字符、字符串和布爾值。
在本篇文章中，我們將重點關注 float 和 double 之間的差異。
float 和 double 之間的區(qū)別在于它們的精度。Float 是 32 位單精度浮點類型，而 double 是 64 位雙精度浮點類型。
然而，關于這些數(shù)據類型還有更多需要了解，例如它們是如何存儲的？他們的用例是什么？更重要的是，Java 中的 float 和 double 有什么區(qū)別嗎？
二進制系統(tǒng)中的數(shù)字由三部分組成：
二進制系統(tǒng)中數(shù)字的表示
二進制數(shù)的定點表示對整數(shù)和小數(shù)部分使用固定位數(shù)。雖然方便，但定點表示的精度有限，并且取決于分配給小數(shù)部分的位數(shù)。
以一個16位的3.1416為例，我們用7位表示整數(shù)，用8位表示小數(shù)點后的小數(shù)。剩余的1位保留給符號位。
另一種方法可以是固定數(shù)字的位數(shù)和另一組位以指示小數(shù)點在該數(shù)字內的位置。這稱為浮點表示。我們將沒有小數(shù)點的數(shù)字稱為尾數(shù)，將小數(shù)點的位置稱為指數(shù)。浮點表示對于數(shù)值范圍較大且精度要求較高的應用非常有利。
浮點表示
我們繼續(xù)前面的例子，看看如何3.1416以 16 位浮點表示形式表示。考慮到10尾數(shù)位和5對于指數(shù)，符號位將為s=0因為數(shù)字是正數(shù)。對于尾數(shù)，我們從相當于的二進制開始3.1416=11.00100100，可以寫成11.00100100×2^1。現(xiàn)在尾數(shù)將是1100100100，指數(shù)是二進制表示1=00001。
理解了浮點表示的概念后，區(qū)分 float 和 double 就變得很容易了。正如前面所述，float 和 double 之間的主要區(qū)別在于它們的精度。
根據 IEEE 754 標準，float是 32 位二進制格式，而double是 64 位二進制格式。下表總結了指數(shù)和尾數(shù)所用位數(shù)的差異：
Float | Double | |
符號 | 1 | 1 |
指數(shù) | 8 | 11 |
尾數(shù) | 23 | 52 |
全部 | 32 | 64 |
現(xiàn)在我們知道了 float 和 double 中的位分布，我們可以確定數(shù)據類型的范圍——可以存儲的最大值和最小值。
一般來說，精度要求較低、受處理能力限制或受存儲限制的應用程序適合使用 float 而不是 double。這些應用程序的一些常見示例如下：
由于 double 提供了更高的精度，因此與 float 相比，用例是不同的。以下是一些適合使用雙精度而不是浮點的示例：
下圖簡要總結了如何在浮點型和雙精度型之間進行選擇。衡量底層應用程序的要求進行選擇。
具有精度、延遲和存能力的蜘蛛圖
浮點數(shù)的算術運算并不精確，可能會導致舍入錯誤。這些舍入誤差會隨著時間的推移而累積，從而導致意外的結果。
讓我們來看一個簡單的例子，在Java中 fractinotallow=1/10 加十次。理想情況下，它應該導致1. 我們來看看浮點運算是如何計算的。
public class Main { public static void main(String[] args) { float exp_result = 1.0f; float fraction = 1.0f / 10.0f; System.out.println(); float sum = 0.0f; for (int i = 0; i < 10; i++) { sum += fraction; } System.out.println("預期結果: " + exp_result); System.out.println("實際總和: " + sum); if (exp_result == sum) System.out.println("預期結果等于計算結果"); else System.out.println("預期結果不等于計算結果"); }}算術運算中的舍入誤差示例
在這里，我們在第 3-4 行f附加或F到值以聲明浮點數(shù)。我們在第 4 行定義一個fraction并在for循環(huán)中將sum添加到第 9-11 行的變量fraction十次。最后，第 16-19 行比較了預期結果和實際結果。
運行結果
注意：即使我們將第 3-4 行的變量類型從 float 更改為 double，輸出也不會改變。
輸出顯示實際結果與預期結果不同。這是因為舍入誤差隨著時間的推移而累積。
使用浮點數(shù)時，使用適當?shù)?/span>公差值比精確更重要。這可以避免在比較浮點數(shù)時出現(xiàn)意外結果。公差的選擇取決于應用和所需的精度。讓我們看看如何在示例中使用公差值。
public class Main { public static void main(String[] args) { float exp_result = 1.0f; float fraction = 1.0f / 10.0f; float tolerance = 0.000001f; System.out.println(); float sum = 0.0f; for (int i = 0; i < 10; i++) { sum += fraction; } System.out.println("預期結果: " + exp_result); System.out.println("實際總和 : " + sum); if (Math.abs(exp_result - sum) < tolerance) System.out.println("預期結果等于計算結果"); else System.out.println("預期結果不等于計算結果"); }}比較兩個浮點數(shù)與容差的示例
在這里，我們在第 5 行定義了一個變量tolerance來比較第 17 行實際結果和預期結果之間的絕對差異。現(xiàn)在輸出符合預期。
在Java中，"float"和"double"是用于表示浮點數(shù)的兩種數(shù)據類型。它們用于存儲具有小數(shù)部分的數(shù)值，區(qū)別在于精度和存儲空間。
在選擇使用float還是double時，需要根據具體需求和性能要求進行權衡。通常情況下，如果需要更高的精度或處理較大的數(shù)值范圍，建議使用double類型。然而，如果內存占用是一個關鍵因素，或者對精度要求不是特別高，可以考慮使用float類型以節(jié)省內存空間。
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