有關浮點數相減時的問題
本帖最後由 swift 於 2018-4-22 13:52 編輯在寫計算機程式時，有一個困擾就是浮點數的減法會出現誤差。例如：
123.005 - 123.004 會得到 0.0009999...... 而非預期中的 0.001 。
因此寫了一個函式來解決這問題。
基本上是先求出二個數小數點後的位數，以最多的為準，乘上十的次方，再乘回二數將它們都變成整數，相減之後，得到的結果再除以剛才的十的次方，再變回字串出來。
func subtractFloat(s1:String, s2:String) -> String { //輸入二個數字字串
var c:Double = 0 //用做計算結果之用
var k:Double = 1 //作為十的次方之用
let n1:Double! = Double(s1) //轉換字串為浮點數
let n2:Double! = Double(s2) //轉換字串為浮點數
var a1 = Array(s1) //轉換字串為字元陣列
var a2 = Array(s2) //轉換字串為字元陣列
var counter1 = 0 //第一個陣列的元素個數
var counter2 = 0 //第二個陣列的元素個數
var afterPoint = 0 //看誰的小數點後面的數字個數多就給它
//求出二個數字小數點之後的數字個數
for i in 0...(a1.count-1) {
if a1 == "." {
counter1 = a1.count - i - 1
}
}
for i in 0...(a2.count-1) {
if a2 == "." {
counter2 = a2.count - i - 1
}
}
//將比較多的個數給予afterPoint
if counter1 >= counter2 {
afterPoint = counter1 }
else {
afterPoint = counter2
}
//將afterPoint當成十的次方數
for _ in 1...afterPoint {
k = k*10
}
c = (n1*k - n2*k)/k //先將二個數字乘上k都變成整數再相減，減完後再除以k回歸為浮點數
return String(c) //將結果轉換成字串回傳
}
本帖最後由 swift 於 2018-4-22 15:27 編輯
//檢查小數點之後是否有數字
func pointCheck(s:String) -> Bool {
let n = Double(s)
if Double(Int(n!)) != n {
return true
} else {
return false
}
} 本帖最後由 swift 於 2018-4-22 15:44 編輯
具體操作如下:
var x1 = "123.456"
var x2 = "33"
var x3 = "56"
if pointCheck(s:x1)||pointCheck(s:x2) { //如果任一數字中有小數點以後的數字，進入函數相減
print(subtractFloat(s1:x1,s2:x2))
} else {
print(String(Int(x1)!-Int(x2)!)) //如果沒有表示二者皆為整數，就直接相減
} 本帖最後由 swift 於 2018-4-23 02:49 編輯
最終解決函式：
func minus(str1:String,str2:String){
if pointCheck(s:str1)||pointCheck(s:str2) {
print(subtractFloat(s1:str1,s2:str2))
} else {
print( String(Int(Double(str1)!) - Int(Double(str2)!)) ) /*為何在此還要先把已知無小點的字串先換成Double再Int呢？因為如果字串是 "33.0"這種的，直接Int("33.0")會得到 nil 的答案，而造成程式fatal error。所以再多加一層轉換來把關*/
}
}
目前變數的 optional 尚未列入考慮。但如果是應用在iPhone上，由於設定了使用數字鍵，所以基本上不會出現非數字的字母。 本帖最後由 swift 於 2018-8-11 20:45 編輯
以上的式子證明依然有誤差。後來發現一個很簡單的解決方法，就是使用 Decimal()。如下：
func subtractFloat(s1:String, s2:String) -> String {
let n1 = Decimal(string: s1)
let n2 = Decimal(string: s2)
return "\(n1! - n2!)"//好像這是個 Decimal? 型別，所以都要加 ！
}
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