比较浮点数取决于上下文。因为即使改变操作的顺序也会产生不同的结果，所以知道你希望这些数字有多“相等”是很重要的。

在研究浮点数比较时，比较Bruce Dawson编写的浮点数是一个很好的开始。

以下定义来自Knuth的《The art of computer programming》:

bool approximatelyEqual(float a, float b, float epsilon)
{
    return fabs(a - b) <= ( (fabs(a) < fabs(b) ? fabs(b) : fabs(a)) * epsilon);
}

bool essentiallyEqual(float a, float b, float epsilon)
{
    return fabs(a - b) <= ( (fabs(a) > fabs(b) ? fabs(b) : fabs(a)) * epsilon);
}

bool definitelyGreaterThan(float a, float b, float epsilon)
{
    return (a - b) > ( (fabs(a) < fabs(b) ? fabs(b) : fabs(a)) * epsilon);
}

bool definitelyLessThan(float a, float b, float epsilon)
{
    return (b - a) > ( (fabs(a) < fabs(b) ? fabs(b) : fabs(a)) * epsilon);
}

当然，选择取决于上下文，并决定你想要的数字有多相等。

比较浮点数的另一种方法是查看数字的ULP(最后位置的单位)。虽然没有专门处理比较，但“每个计算机科学家都应该知道浮点数”这篇论文是了解浮点数如何工作以及陷阱是什么，包括什么是ULP的很好的资源。

正如其他人所指出的那样，使用固定指数(例如0.0000001)对于远离该值的值是无用的。例如，如果你的两个值是10000.000977和10000，那么这两个数字之间没有32位浮点值——10000和10000.000977是你可能得到的最接近的值，而不是位对位相同。这里，小于0.0009是没有意义的;你也可以使用直接等式运算符。

同样地，当两个值的大小接近ε时，相对误差增长到100%。

Thus, trying to mix a fixed point number such as 0.00001 with floating-point values (where the exponent is arbitrary) is a pointless exercise. This will only ever work if you can be assured that the operand values lie within a narrow domain (that is, close to some specific exponent), and if you properly select an epsilon value for that specific test. If you pull a number out of the air ("Hey! 0.00001 is small, so that must be good!"), you're doomed to numerical errors. I've spent plenty of time debugging bad numerical code where some poor schmuck tosses in random epsilon values to make yet another test case work.

如果你从事任何类型的数值编程，并认为你需要达到定点的epsilon，请阅读BRUCE关于比较浮点数的文章。

浮点数比较

我为java编写这篇文章，但是您可能会发现它很有用。它使用长变量而不是双变量，但会处理nan、亚法线等。

public static boolean equal(double a, double b) {
    final long fm = 0xFFFFFFFFFFFFFL;       // fraction mask
    final long sm = 0x8000000000000000L;    // sign mask
    final long cm = 0x8000000000000L;       // most significant decimal bit mask
    long c = Double.doubleToLongBits(a), d = Double.doubleToLongBits(b);        
    int ea = (int) (c >> 52 & 2047), eb = (int) (d >> 52 & 2047);
    if (ea == 2047 && (c & fm) != 0 || eb == 2047 && (d & fm) != 0) return false;   // NaN 
    if (c == d) return true;                            // identical - fast check
    if (ea == 0 && eb == 0) return true;                // ±0 or subnormals
    if ((c & sm) != (d & sm)) return false;             // different signs
    if (abs(ea - eb) > 1) return false;                 // b > 2*a or a > 2*b
    d <<= 12; c <<= 12;
    if (ea < eb) c = c >> 1 | sm;
    else if (ea > eb) d = d >> 1 | sm;
    c -= d;
    return c < 65536 && c > -65536;     // don't use abs(), because:
    // There is a posibility c=0x8000000000000000 which cannot be converted to positive
}
public static boolean zero(double a) { return (Double.doubleToLongBits(a) >> 52 & 2047) < 3; }

请记住，在一些浮点运算之后，number可能与我们期望的非常不同。没有代码可以解决这个问题。

我使用这个代码。不像上面的答案，这允许一个人 给出一个在代码注释中解释的abs_relative_error。

第一个版本比较复数，使错误 可以用两个矢量之间的夹角来解释 在复平面上具有相同的长度(这给出了一点 洞察力)。然后是2实数的正确公式 数字。

https://github.com/CarloWood/ai-utils/blob/master/almost_equal.h

后者是

template<class T>
typename std::enable_if<std::is_floating_point<T>::value, bool>::type
   almost_equal(T x, T y, T const abs_relative_error)
{
  return 2 * std::abs(x - y) <= abs_relative_error * std::abs(x + y);
}

其中abs_relative_error基本上(两倍)是文献中最接近定义的绝对值:相对错误。但这只是名字的选择。

我认为在复平面中最明显的是。如果|x| = 1, y在x周围形成一个直径为abs_relative_error的圆，则认为两者相等。

使用任何其他建议都要非常小心。这完全取决于上下文。

我花了很长时间在一个系统中追踪错误，该系统假设|a-b|<epsilon，则a==b。潜在的问题是:

The implicit presumption in an algorithm that if a==b and b==c then a==c. Using the same epsilon for lines measured in inches and lines measured in mils (.001 inch). That is a==b but 1000a!=1000b. (This is why AlmostEqual2sComplement asks for the epsilon or max ULPS). The use of the same epsilon for both the cosine of angles and the length of lines! Using such a compare function to sort items in a collection. (In this case using the builtin C++ operator == for doubles produced correct results.)

就像我说的，这完全取决于上下文和a和b的预期大小。

顺便说一下，std::numeric_limits<double>::epsilon()是“机器epsilon”。它是1.0和下一个用double表示的值之间的差值。我猜它可以用在比较函数中，但只有当期望值小于1时。(这是对@cdv的回答的回应…)

同样，如果你的int算术是双精度的(这里我们在某些情况下使用双精度来保存int值)，你的算术是正确的。例如，4.0/2.0将等同于1.0+1.0。只要你不做导致分数(4.0/3.0)的事情，或者不超出int的大小。

这个怎么样?

template<typename T>
bool FloatingPointEqual( T a, T b ) { return !(a < b) && !(b < a); }

我见过各种方法，但从来没有见过这个，所以我也很好奇听到任何评论!