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浮點運算是否具有結合律?

Susan Sarandon
發布: 2024-12-08 04:47:09
原創
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Is Floating-Point Arithmetic Associative?

浮點運算的結合性

浮點運算廣泛應用於科學計算中,但出現了一個特殊的問題:它是嗎?加法和乘法的結合律?這個看似簡單的查詢隱藏著複雜性。

在浮點加法領域,並不總是保證結合性。一個引人注目的例子是下面的程式碼:

cout << ((0.7 + 0.2 + 0.1) == 1) << endl;     //output is 0
cout << ((0.7 + 0.1 + 0.2) == 1) << endl;     //output is 1
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令我們驚訝的是,這兩個語句產生了不同的結果。為什麼會這樣呢?

解釋在於浮點表示的限制。浮點數儲存為實際值的近似值,從而引入一定程度的不精確性。當新增多個浮點數值時,由於累積錯誤和舍入,運算順序很重要。

正如參考的標準論文“每個計算機科學家應該了解的浮點運算”恰當地指出:

“由於舍入誤差,代數結合律不一定適用於浮點數。”

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來源:php.cn
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