c++ qFuzzyCompare在Qt中是如何工作的

eqqqjvef  于 2023-01-28  发布在  其他
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有什么区别:

if( a == b )

以及

if( qFuzzyCompare(a, b) )

假定变量a和b为:

a = 1234.5678
b = 1234.5678

注意:我这样问是因为我在比较Qt中的双精度时遇到了麻烦,我想了解qFuzzyCompare是如何工作的。

llycmphe

llycmphe1#

qFuzzyCompare()的官方文档并没有真正解释为什么要使用它,但一般来说比较浮点值被认为是一种不好的做法,因为两个看似相同的浮点变量可能会因为舍入误差而不同。您可以阅读更多关于这个和其他浮点变量here的陷阱的信息。
当查看Qt5.6.0附带的qFuzzyCompare()的double和float的源代码时(按住CTRL键并单击函数,在QtCreator中查看此代码),可以推断 * 它试图减少不准确的可能性,从而妨碍相等性测试 *:

Q_DECL_CONSTEXPR static inline bool qFuzzyCompare(double p1, double p2) Q_REQUIRED_RESULT Q_DECL_UNUSED;
Q_DECL_CONSTEXPR static inline bool qFuzzyCompare(double p1, double p2)
{
    return (qAbs(p1 - p2) * 1000000000000. <= qMin(qAbs(p1), qAbs(p2)));
}

Q_DECL_CONSTEXPR static inline bool qFuzzyCompare(float p1, float p2) Q_REQUIRED_RESULT Q_DECL_UNUSED;
Q_DECL_CONSTEXPR static inline bool qFuzzyCompare(float p1, float p2)
{
    return (qAbs(p1 - p2) * 100000.f <= qMin(qAbs(p1), qAbs(p2)));
}
7gyucuyw

7gyucuyw2#

除了上面解释的为什么你通常不想比较浮点数和==的答案之外,请注意**qFuzzyCompare可能仍然没有达到你的期望**:

Q_DECL_CONSTEXPR static inline bool qFuzzyCompare(double p1, double p2)
{
    return (qAbs(p1 - p2) * 1000000000000. <= qMin(qAbs(p1), qAbs(p2)));
}

注意它是如何将p1p2之间的差与最小数量级的元素进行比较的,一般来说这是有意义的,因为什么是可忽略的取决于手头数字的规模。
问题是,以下内容将评估为false

qFuzzyCompare(0.0, 1e-16) // false :/

这两个数字之间的差值虽然很小(对于双精度数,小于机器epsilon),但仍然大于0.0;因此测试将失败,即使人们合理地期望它通过。
如果你能定义一个合理的SMALL_VALUE,这应该是一个足够通用的解决方案:

qFuzzyCompare(p1, p2) || qAbs(p1 - p2) < SMALL_VALUE

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