在Java中比较浮点数会产生奇怪的结果

Question

在Java中比较浮点数会产生奇怪的结果

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我真的无法理解为什么会发生以下情况：

Double d = 0.0;
System.out.println(d == 0); // is true
System.out.println(d.equals(0)); // is false ?!

然而，这个例子按预期工作：

Double d = 0.0;
System.out.println(d == 0.0); // true
System.out.println(d.equals(0.0)); // true

我很确定这与自动装箱有关，但我真的不知道为什么当使用`==`运算符和调用`.equals`时，`0`会被不同地装箱。

这不是隐式违反了`equals`协议吗？

  * 它是自反的：对于任何非空引用值x，
  * x.equals(x)应该返回true。

编辑：

谢谢快速回答。我想到它被装箱了，真正的问题是：为什么它被不同地装箱了？我的意思是如果`d == 0d`比`d.equals(0d)`更直观和预期，然而如果`d == 0`看起来像一个`Integer`则为`true`，那么“直观地”`d.equals(0)`也应该为true。

- Simeon

5个回答

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Number对象只有在它们属于相同类型时，才等于具有相同值的数字。也就是说：

new Double(0).equals(new Integer(0));
new BigInteger("0").equals(new BigDecimal("0"));

所有类似组合都是假的。

在您的情况下，字面量0被封装成一个Integer对象。

- fortran

为什么在调用.equals时会将其装箱为Integer，而在调用==时会将其装箱为其他类型？ - Simeon

@Simeon 因为 equals() 接受 Object，请查看这里。 - jmj

@Jigar，我确实看了你的答案（我甚至点了赞），但让我困惑的是，当我们进行==比较时，0会被装箱为Double（或者不是这样吗？！在==比较中到底发生了什么，应该创建一个对象才能正确比较引用吧？）而当我们使用.equals时，它被装箱为Integer。 - Simeon

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值得注意的是，你应该像这样比较浮点数：

|x - y| < ε, ε very small

- duedl0r

如果右值不为0.0，比如0.2323121212，我认为你的答案更好。 - fangzhzh

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d.equals(0) : 0 是一个 int。只有 Double.equals() 代码可以返回 true，对于 Double 对象。

- Suraj Chandran

0 是一个 int，将会自动装箱为 Integer。 - Joachim Sauer

@Joachim Sauer 那都是假设 :) - Suraj Chandran

2

但显然OP并没有理解。详细说明这些事情是个好主意。 - Stephen C

2

当你执行时

d == 0

这被向上转型为

d == 0.0

然而，自动装箱没有向上转型规则，即使有这样的规则，equals(Object)也无法确定您需要一个Double而不是一个Integer。

- Peter Lawrey

3

实际上，在“==”上它根本没有被限制，它只是被转换了，这就是我一直在寻找的答案。 - Simeon

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可以查看英文原文，
原文链接

- jmj · Accepted Answer

将其更改为

System.out.println(d.equals(0d)); // is false ?! now true

你正在将 double 与整数类型的0进行比较。

底层实现

System.out.println(d.equals(0)); // is false ?!

0将自动装箱为Integer，并将一个Integer实例传递给Double类的equals()方法，在那里它会进行比较。

@Override
    public boolean equals(Object object) {
        return (object == this)
                || (object instanceof Double)
                && (doubleToLongBits(this.value) == doubleToLongBits(((Double) object).value));
    }

它肯定会返回false。

更新

当您使用==进行比较时，它会比较值，因此无需自动装箱，它直接操作值。其中equals()接受Object，所以如果您尝试调用d1.equals(0)，0不是对象，因此它将执行自动装箱并将其打包为Integer，这是一个对象。