Swift: несогласованность двойного преобразования. Как правильно сравнивать парные пары?

Question

У меня есть очень простая функция для преобразования температуры от ˚C TO ˚K.

func convertKelvinToCelsius(temp:Double) ->Double { 
     return temp - 273.15 
} 

И у меня есть модульный тест для управления этой функцией. Здесь проблема:

func testKelvinToCelsius(){ 
      var check1 = conv.convertKelvinToCelsius(200.00) // -73.149999999999977 
      var check2 = 200.00 - 273.15      // -73.149999999999977 
      var check3 = Double(-73.15)      // -73.150000000000006 

      //Passes 
      XCTAssert(conv.convertKelvinToCelsius(200.00).description == Double(-73.15).description, "Shoud convert from celsius kelvin") 

      //Fails 
      XCTAssert(conv.convertKelvinToCelsius(200.00) == Double(-73.15), "Shoud convert from celsius kelvin") 
    } 

При добавлении точки останова и проверьте значения Check1, Check2 и check3, они очень интересны:

check1 Double -73.149999999999977 
check2 Double -73.149999999999977 
check3 Double -73.150000000000006 

Вопросы:

1. Почему Swift возвращает разные значения для проверки1/check2 и check3

2. Как можно Я получаю второй тест, чтобы пройти, потому что писал его, как будто я испытал запахи test1. Зачем мне нужно преобразовывать парные разряды в строки, чтобы иметь возможность сравнивать их?

3. Наконец, когда я println check1, check2 и check3, все они печатаются как '-73.15'. Зачем? Почему бы не печатать точно, а не путать программистов !?

Репродуцировать:

Просто введите 200 - 273.15 == -73.15 в вас площадка и смотреть его идти false !!

Answer 1

Ожидаемое поведение для значений с плавающей запятой. They cannot be 100% accurately represented.

Вы можете использовать функцию XCTAssertEqualWithAccuracy, чтобы утверждать, что значения с плавающей запятой находятся в заданном диапазоне друг от друга.

Причина, по которой println печатает одно и то же значение для всех, состоит в том, что она внутренне округляет их до двух десятичных знаков (я полагаю).

Answer 2

Это не особая проблема, связанная с тем, как десятичные числа создаются на компьютерах и какова их точность. Вам нужно будет работать с DBL_EPSILON.

Answer 3

Swift, как и большинство языков, использует двоичные числа с плавающей запятой.

С двоичными числами с плавающей запятой некоторые цифры могут быть представлены точно, но большинство из них не могут. То, что может быть представлено точно, это целые числа, если они не очень велики (например, 100000000000000.0 в порядке), и такие целые числа умножаются или делятся на две (7,755, это 59,0/8, но 7.3 нет).

Каждая операция с плавающей запятой дает точный результат, округленный до ближайшего числа с плавающей запятой. Итак, вы получаете

200.0 -> Exactly 200 
273.15 -> A number very close to 273.15 
200 - 273.15 -> A number very close to -73.15 
-73.15 -> A number very close to -73.15 

Если вы сравниваете два числа, которые очень близки к -73.15, они не обязательно равны. Это не проблема оператора ==; что они будут правильно определять, являются ли они равными или нет. Проблема в том, что эти два номера могут быть разными.