返回

Presto 浮点数精度陷阱:ceil 函数为何得到不同结果?

mysql

在 Presto 的数据海洋中遨游时,你是否遇到过一些令人困惑的数字游戏?例如,ceil(451*1.0/30) 的结果是 15,而 ceil(451*1.00/30) 却摇身一变成了 16。这可不是 Presto 在故意捉弄你,而是浮点数精度在幕后悄悄地施展了魔法。

Presto 采用了 IEEE 754 标准来表示浮点数,这个标准就像一把双刃剑,它赋予了浮点数强大的表达能力,但也带来了精度上的限制。当 Presto 计算 451*1.0/30 时,它会先将 451 转换为浮点数 451.0,然后进行乘除运算。但由于浮点数精度 inherent 的局限性,运算结果可能略小于 15.0,比如 14.9999999999。这时,ceil 函数就像一位严格的裁判,它会毫不留情地将结果向上取整到 15。

而当我们计算 451*1.00/30 时,Presto 会将 1.00 识别为更高精度的浮点数,这使得运算结果更接近真实的 15.0,比如 15.0000000001。ceil 函数再次登场,它发现结果大于 15.0,于是将结果向上取整到 16。

这种现象并非 Presto 的专利,其他数据库或编程语言在处理浮点数时也可能遇到类似的陷阱。

那么,如何才能避开这些浮点数精度带来的陷阱呢?

我们可以请出 DECIMAL 数据类型来代替 DOUBLEDECIMAL 类型就像一位一丝不苟的会计师,它可以精确地表示十进制数,避免了浮点数精度带来的误差。例如,我们可以将计算表达式修改为 ceil(CAST(451 AS DECIMAL(10,2)) * 1.00 / 30),这样就能得到准确的 16。

或者,我们可以在进行 ceil 操作之前,先对浮点数进行四舍五入操作,就像一位经验丰富的裁缝,对布料进行精细的修剪。例如,我们可以使用 ROUND 函数,将计算表达式修改为 ceil(ROUND(451*1.0/30, 2)),这样也能得到准确的 16。

总之,在 Presto 中进行浮点数运算时,我们需要时刻保持警惕,注意精度问题,并采取相应的措施来避免潜在的错误。选择合适的数值类型和使用合适的函数可以帮助我们获得更准确的结果,就像一位经验丰富的航海家,借助指南针和海图,才能在波涛汹涌的大海中安全抵达目的地。

常见问题及解答:

  1. 为什么浮点数会有精度问题?
    答:浮点数在计算机内部使用二进制表示,而有些十进制数无法用有限的二进制位精确表示,这就会导致精度损失。

  2. DECIMAL 类型和 DOUBLE 类型的区别是什么?
    答:DECIMAL 类型用于精确表示十进制数,适用于金融等对精度要求高的场景;DOUBLE 类型用于表示浮点数,适用于科学计算等对性能要求高的场景。

  3. 除了 ceil 函数,还有哪些函数会受到浮点数精度影响?
    答:很多函数都会受到浮点数精度影响,例如 floorroundsumavg 等。

  4. 如何判断一个浮点数运算结果是否精确?
    答:可以使用一些工具或方法来判断,例如将浮点数转换为字符串,观察其小数部分是否符合预期;或者使用一些专门的库来进行高精度计算。

  5. 除了文中提到的方法,还有其他方法可以避免浮点数精度问题吗?
    答:可以考虑使用一些专门的库来进行高精度计算,或者使用一些技巧来减少精度损失,例如避免进行多次浮点数运算、尽量使用整数运算等。