为什么在 Java float 比较中使用 Float.floatToIntBits（）？

floating-point java vector box2d

2022-09-02 09:30:46

在 JBox2d 中，存在以下代码：Vec2.equals()

@Override
public boolean equals(Object obj) { //automatically generated by Eclipse
    if (this == obj)
        return true;
    if (obj == null)
        return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
        return false;
    Vec2 other = (Vec2) obj;
    if (Float.floatToIntBits(x) != Float.floatToIntBits(other.x))
        return false;
    if (Float.floatToIntBits(y) != Float.floatToIntBits(other.y))
        return false;
    return true;
}

我想知道浮点<>int位转换函数在这里有什么用途。这是否提供了一种解决Java浮点比较不准确性问题的方法（如果这是可能的）？还是完全是别的什么？我想知道它是否是epsilon方法的替代方案：

if (Math.abs(floatVal1 - floatVal2) < epsilon)

PS.为了完整性和兴趣，这里是：Vec2.hashCode()

@Override
public int hashCode() { //automatically generated by Eclipse
    final int prime = 31;
    int result = 1;
    result = prime * result + Float.floatToIntBits(x);
    result = prime * result + Float.floatToIntBits(y);
    return result;
}

仅供参考，我可以完美地理解为什么在hashCode（）中使用转换函数 - 哈希ID必须是整数。

答案 1

这种解释可以在Joshua Bloch的《Effective Java》中找到：并且由于存在，正无穷大和负无穷大而需要特殊处理。这就是为什么太阳JVM看起来像这样（6u21）：floatFloat-0.0NaNFloat.equals()

public boolean equals(Object obj)
{
    return (obj instanceof Float)
           && (floatToIntBits(((Float)obj).value) == floatToIntBits(value));
}

所以，不，用epsilon不是一个好的选择。来自 Javadoc：Math.abs()

如果 f1 和 f2 都表示 Float.NaN，则 equals 方法返回 true，即使 Float.NaN==Float.NaN 的值为 false。如果 f1 表示 +0.0f，而 f2 表示 -0.0f，反之亦然，则相等检验的值为 false，即使 0.0f==-0.0f 的值为 true。

这就是为什么Eclipse的自动生成的代码为你做到这一点。

答案 2

Double.Nan（Not-a-number）在比较时是一个特殊的值：

System.out.println(Float.NaN == Float.NaN);
System.out.println(Float.floatToIntBits(Float.NaN) == Float.floatToIntBits(Float.NaN));

这打印：

false
true