如何测试一个双精度浮点数是否为零？

Question

我有一些类似这样的代码：

class Foo {
    public double x;
}

void test() {
    Foo foo = new Foo();

    // Is this a valid way to test for zero? 'x' hasn't been set to anything yet.
    if (foo.x == 0) {

    }

    foo.x = 0.0;

    // Will the same test be valid?
    if (foo.x == 0) {

    }
}

我基本上想在未来避免除以零的异常。

谢谢

- user291701

---

为什么不试试呢？ - nanofarad

数值数据类型的默认值为0，所以是的。 - Josh M

存在正零和负零，x == 0测试两者都适用，并且永远不会给您异常或错误。只有在您将两个整数相除并且分母为0时，才会出现除以零的错误。由于您正在使用浮点数，因此永远不会出现异常。 - Peter Lawrey

"'x' 还没有被设置为任何值。" 实际上已经设置了。它是一个成员变量，因此默认设置为零。 - user207421

Answer 1

如果在类范围内，数值原语未显式初始化，则其将被初始化为零。

在局部范围内（即方法中的变量），数值原语必须显式初始化。

如果只担心除零异常，检查您的double类型数字是否确切地为零就足够了。

if(value != 0)
    //divide by value is safe when value is not exactly zero.

否则，当检查像double或float这样的浮点值是否为0时，会使用一个误差阈值来检测该值是否接近于0，但不是完全等于0。

public boolean isZero(double value, double threshold){
    return value >= -threshold && value <= threshold;
}

- William Morrison

---

只有作用域为类的数值原始类型才会被初始化为零，加一赞同让这一点清晰明了。 - anubhava

如何定义一个合适的错误阈值？这是很主观的，可能并不能实现用户所需求的结果。如果阈值设置得太大，你可能会将非零值误判为零值。 - Anshul

@Anshul 哎呀，感谢您的批评！在重新阅读问题后，我已经编辑了我的答案。错过了他担心除以0的问题。 - William Morrison

"if(value != 0)" 不起作用，我有 value = 0.0，但这个 if 语句通过了，导致我得到了除以零的错误。 - Max Husiv

请注意，0.0 == 0.0 和 -0.0 == 0.0 都返回 true，而 Double.compare(0.0, 0.0) 返回 0，而 Double.compare(-0.0, 0.0) 返回 -1。请谨慎选择您的策略。 - Hummeling Engineering BV

Answer 2

是的，所有基本数字类型的默认值都为0。

但是，涉及浮点类型（double和float）的计算可能不精确，因此通常最好检查它是否接近0：

if (Math.abs(foo.x) < 2 * Double.MIN_VALUE)

你需要选择一个容忍度（margin of error），这并不简单。

- SLaks

---

不是真的只有原始类型默认为Double（而这是双倍），才会为空。 - Jackie

@Jackie Double 不是数值类型。 - arshajii

什么是数字类型？你是想说原始类型吗？ - Jackie

好的，但是没有"numeric"类型，只有基本类型。这些基本类型可以表示数值。http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html - Jackie

很好的发现，理解“==”不是处理浮点数的正确方法。 - Roee Gavirel

Answer 3

在Java中，0和0.0是相同的，而double类型默认为0（尽管许多人建议始终显式设置它们以提高可读性）。我已经确认，如果foo.x为零，则foo.x == 0和foo.x == 0.0都为真。

- AlbertGarde

---

通常情况下，明确将变量设置为默认值并不能提高可读性，反而会降低可读性和使代码变得混乱。这是多余的操作，不必要的。 - Michael

@PenguinAgen 更明确地表达 0.0d。 - Gaurav

Answer 4

是的，尽管从int到double存在隐式转换，但这是一个有效的测试。为了清晰和简单起见，您应该使用(foo.x == 0.0)进行测试。这将阻止NAN错误/除以零，但双精度值在某些情况下可能非常非常接近于0，但不完全等于0，然后测试将失败（现在我谈论的是一般情况，而不是您的代码）。对此进行除法运算会得到巨大的数字。

如果与货币有关，请勿使用float或double，而应改用BigDecimal。

- Xabster

Answer 5

  // The float data type is a single-precision 32-bit IEEE 754 floating-point number, which has a precision of approximately 6-7 decimal digits.
  public static boolean isZero(float val) {
    return Math.abs(val) < 1e-6;
  }

  // The double data type is a double-precision 64-bit IEEE 754 floating-point number, which has a precision of approximately 15-16 decimal digits.
  public static boolean isZero(double val) {
    return Math.abs(val) < 1e-15;
  }

- Kaibo

---

所以你基本上明确提供了一个“阈值”，正如其他答案中所指出的。也许你可以[编辑]你的回答，并解释为什么你选择的这个阈值是一个好的选择？ - Abra

似乎是一个很好的建议 - Kaibo

Answer 6

最安全的方法是将您的双精度数与0进行按位或运算。 看看这个在Java中对两个双精度数进行异或

基本上，您应该执行if ((Double.doubleToRawLongBits(foo.x) | 0 ) )（如果它确实为0）

- Anshul

---

如果一个Java开发者用按位或测试零，我会感到担忧。 - Kayaman

嗯，看起来我做错了。上面的代码将忽略负零。使用 == 0.0 应该可以正常工作。 - Anshul

@Ansul: 此外，双精度浮点数有两个零：0.0和-0.0（因为它使用带符号的方法）。换句话说，它可能返回10000...。但是，当涉及浮点数时，通常检查相等性是不好的想法。 - Willem Van Onsem