Metode Equals pada System.Double

Metode ini Double.Equals(Double) mengimplementasikan System.IEquatable<T> antarmuka, dan berkinerja sedikit lebih baik daripada Double.Equals(Object) karena tidak harus mengonversi obj parameter menjadi objek.

Melebarkan konversi

Tergantung pada bahasa pemrograman Anda, mungkin untuk mengimplementasikan metode Equals di mana jenis parameter lebih sedikit bitnya (lebih sempit) daripada jenis instans. Hal ini dimungkinkan karena beberapa bahasa pemrograman melakukan konversi pelebaran implisit yang mewakili parameter sebagai tipe dengan jumlah bit sebanyak instans itu sendiri.

Misalnya, misalkan jenis instans adalah Double dan jenis parameternya adalah Int32. Pengkompilasi Microsoft C# menghasilkan instruksi untuk mewakili nilai parameter sebagai Double objek, lalu menghasilkan Double.Equals(Double) metode yang membandingkan nilai instans dan representasi parameter yang diperlebar.

Lihat dokumentasi bahasa pemrograman Anda untuk menentukan apakah pengkompilasinya melakukan konversi tipe numerik yang melebar implisit. Untuk informasi selengkapnya, lihat Topik Tabel Konversi Tipe.

Presisi dalam perbandingan

Metode Equals ini harus digunakan dengan hati-hati, karena dua nilai yang tampaknya setara dapat tidak sama karena presisi yang berbeda dari dua nilai. Contoh berikut melaporkan bahwa nilai Double .333333 dan nilai Double yang dikembalikan dengan membagi 1 dengan 3 tidak sama.

// Initialize two doubles with apparently identical values
double double1 = .33333;
double double2 = (double) 1/3;
// Compare them for equality
Console.WriteLine(double1.Equals(double2));    // displays false

// Initialize two doubles with apparently identical values
let double1 = 0.33333
let double2 = double (1 / 3)
// Compare them for equality
printfn $"{double1.Equals double2}"    // displays false

' Initialize two doubles with apparently identical values
Dim double1 As Double = .33333
Dim double2 As Double = 1/3
' Compare them for equality
Console.WriteLine(double1.Equals(double2))    ' displays False

Daripada membandingkan kesetaraan, satu teknik melibatkan penentuan margin relatif selisih yang dapat diterima antara dua nilai (seperti .001% dari salah satu nilai). Jika nilai absolut perbedaan antara kedua nilai kurang dari atau sama dengan margin tersebut, perbedaannya kemungkinan disebabkan oleh perbedaan presisi dan, oleh karena itu, nilainya kemungkinan sama. Contoh berikut menggunakan teknik ini untuk membandingkan .33333 dan 1/3, dua Double nilai yang ditemukan contoh kode sebelumnya tidak sama. Dalam hal ini, nilainya sama.

// Initialize two doubles with apparently identical values
double double1 = .333333;
double double2 = (double) 1/3;
// Define the tolerance for variation in their values
double difference = Math.Abs(double1 * .00001);

// Compare the values
// The output to the console indicates that the two values are equal
if (Math.Abs(double1 - double2) <= difference)
   Console.WriteLine("double1 and double2 are equal.");
else
   Console.WriteLine("double1 and double2 are unequal.");

// Initialize two doubles with apparently identical values
let double1 = 0.333333
let double2 = double (1 / 3)
// Define the tolerance for variation in their values
let difference = abs (double1 * 0.00001)

// Compare the values
// The output to the console indicates that the two values are equal
if abs (double1 - double2) <= difference then
    printfn "double1 and double2 are equal."
else
    printfn "double1 and double2 are unequal."

' Initialize two doubles with apparently identical values
Dim double1 As Double = .33333
Dim double2 As Double = 1/3
' Define the tolerance for variation in their values
Dim difference As Double = Math.Abs(double1 * .00001)

' Compare the values
' The output to the console indicates that the two values are equal
If Math.Abs(double1 - double2) <= difference Then
   Console.WriteLine("double1 and double2 are equal.")
Else
   Console.WriteLine("double1 and double2 are unequal.")
End If

Catatan

Karena Epsilon mendefinisikan ekspresi minimum dari nilai positif yang rentangnya mendekati nol, margin selisih antara dua nilai serupa harus lebih besar dari Epsilon. Biasanya, berkali-kali lebih besar dari Epsilon. Karena itu, kami sarankan Anda tidak menggunakan Epsilon saat membandingkan Double nilai untuk kesetaraan.

Teknik kedua melibatkan perbandingan perbedaan antara dua bilangan floating-point dengan nilai absolut tertentu. Jika perbedaannya kurang dari atau sama dengan nilai absolut tersebut, angkanya sama. Jika lebih besar, angkanya tidak sama. Salah satu alternatifnya adalah dengan memilih nilai absolut secara arbitrer. Namun, itu bermasalah karena margin perbedaan yang dapat diterima tergantung pada besarnya Double nilai. Alternatif kedua memanfaatkan fitur desain format floating-point: Perbedaan antara representasi bilangan bulat dari dua nilai floating-point menunjukkan jumlah kemungkinan nilai floating-point yang memisahkannya. Misalnya, perbedaan antara 0,0 dan Epsilon 1, karena Epsilon merupakan nilai terkecil yang dapat diwakili saat bekerja dengan nilainya nol Double . Contoh berikut menggunakan teknik ini untuk membandingkan .33333 dan 1/3, yang merupakan dua nilai Double yang ditemukan oleh metode Equals(Double) dalam contoh kode sebelumnya sebagai tidak sama. Contoh menggunakan metode BitConverter.DoubleToInt64Bits untuk mengonversi nilai floating-point presisi ganda ke dalam representasi bilangan bulatnya. Contoh mendeklarasikan nilai sebagai sama jika tidak ada kemungkinan nilai floating-point di antara representasi bilangan bulatnya.

public static void Main()
{
    // Initialize the values.
    double value1 = .1 * 10;
    double value2 = 0;
    for (int ctr = 0; ctr < 10; ctr++)
        value2 += .1;

    Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: " +
        $"{HasMinimalDifference(value1, value2, 1)}");
}

public static bool HasMinimalDifference(
    double value1,
    double value2,
    int allowableDifference
    )
{
    // Convert the double values to long values.
    long lValue1 = BitConverter.DoubleToInt64Bits(value1);
    long lValue2 = BitConverter.DoubleToInt64Bits(value2);

    // If the signs are different, return false except for +0 and -0.
    if ((lValue1 >> 63) != (lValue2 >> 63))
    {
        if (value1 == value2)
            return true;

        return false;
    }

    // Calculate the number of possible
    // floating-point values in the difference.
    long diff = Math.Abs(lValue1 - lValue2);

    if (diff <= allowableDifference)
        return true;

    return false;
}
// The example displays the following output:
//
//        1 = 0.99999999999999989: True

open System

let hasMinimalDifference (value1: double) (value2: double) (units: int) =
    let lValue1 = BitConverter.DoubleToInt64Bits value1
    let lValue2 = BitConverter.DoubleToInt64Bits value2

    // If the signs are different, return false except for +0 and -0.
    if (lValue1 >>> 63) <> (lValue2 >>> 63) then
        value1 = value2
    else
        let diff = abs (lValue1 - lValue2)

        diff <= int64 units

let value1 = 0.1 * 10.
let mutable value2 = 0.
for _ = 0 to 9 do
    value2 <- value2 + 0.1

printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {hasMinimalDifference value1 value2 1}"
                

// The example displays the following output:
//        1 = 0.99999999999999989: True

Module Example
   Public Sub Main()
      Dim value1 As Double = .1 * 10
      Dim value2 As Double = 0
      For ctr As Integer =  0 To 9
         value2 += .1
      Next
               
      Console.WriteLine("{0:R} = {1:R}: {2}", value1, value2,
                        HasMinimalDifference(value1, value2, 1))
   End Sub

   Public Function HasMinimalDifference(value1 As Double, value2 As Double, units As Integer) As Boolean
      Dim lValue1 As long =  BitConverter.DoubleToInt64Bits(value1)
      Dim lValue2 As long =  BitConverter.DoubleToInt64Bits(value2)
      
      ' If the signs are different, Return False except for +0 and -0.
      If ((lValue1 >> 63) <> (lValue2 >> 63)) Then
         If value1 = value2 Then
            Return True
         End If           
         Return False
      End If

      Dim diff As Long =  Math.Abs(lValue1 - lValue2)

      If diff <= units Then
         Return True
      End If

      Return False
   End Function
End Module
' The example displays the following output:
'       1 = 0.99999999999999989: True

Catatan

Untuk beberapa nilai, Anda mungkin menganggapnya sama walaupun terdapat kemungkinan nilai floating-point di antara representasi bilangan bulat. Misalnya, pertimbangkan nilai 0.39 ganda dan 1.69 - 1.3 (yang dihitung sebagai 0.3899999999999999). Pada komputer little-endian, representasi bilangan bulat dari nilai-nilai ini adalah masing-masing 4600697235336603894 dan 4600697235336603892. Perbedaan antara nilai bilangan bulat adalah 2, yang berarti ada kemungkinan nilai floating-point antara 0.39 dan 1.69 - 1.3.

Perbedaan versi

Presisi angka floating-point di luar presisi yang didokumentasikan adalah spesifik untuk implementasi dan versi .NET. Akibatnya, perbandingan dua angka tertentu mungkin berubah di antara versi .NET karena presisi representasi internal angka mungkin berubah.

BkA

Jika dua nilai Double.NaN diuji untuk kesetaraan dengan memanggil metode Equals, metode mengembalikan true. Namun, jika dua Double.NaN nilai diuji untuk kesetaraan dengan menggunakan operator kesetaraan, operator mengembalikan false. Ketika Anda ingin menentukan apakah nilai Double bukan angka (NaN), alternatifnya adalah memanggil IsNaN metode .