C# 如何在不添加额外数字的情况下将float转换为double？

我遇到了一个有趣的问题：当我将

float

值

-99.9f

转换为

double

变量时，该变量的值是

-99.9000015258789

因此，该单元测试失败：

float f = -99.9f;
double d = (double)f;
Assert.AreEqual(-99.9, d);

我知道在不同的地方增加了32位。然而，如果我直接赋值，我所追求的值，

-99.900000000000

，可以表示为一个double，这一点可以通过单元测试得到证明：

double d2 = -99.9;
Assert.AreEqual(-99.9, d2);
Assert.AreEqual(-99.9000000000000, d2);

因此，我的最终问题是：是否有可能将

-99.9f

转换为

双精度

，从而使其真正等于

-99.900000000000

编辑

我找到了一种解决方法，目前似乎适合我的特定应用（即，我不知道提前将浮点四舍五入到多少位精度）：

我不确定这是否适用于所有情况；欢迎评论

编辑2 根据Lasse V.Karlsen的以下回答，解决方案是使用与AreEqual方法等效的MSTest：

Assert.AreEqual(-99.9, d, 0.00001);

---

请注意，如果我在delta值上再加一个零，测试将失败

您看到的问题是因为浮点分辨率

浮点数的精度较低（取决于您的需要），即使您指定-99.9f，浮点数也不会有该值，它实际上会有-99.9000015258789f作为值，因为当您将其转换为双精度时，您会看到该值，所以问题不是转换为双精度，而是使用浮点数

如果你知道数字的小数位数，你可以使用Math.Round（floatNumber，decimalPlaces），它可以解决几乎所有的问题，但对于某些值，它也会失败，这取决于你有多少小数位数

---

干杯。

问题是99.9不能在

单
或
双
中准确表示（对应于C#关键字
浮点
和
双
）

这里的问题是.9，它必须写成二次幂分数的和。因为基础表示是位，我们只能对每个位位置说它是开和关的，分数侧的每个位位置表示1/2^N，这意味着0.9可以这样表示：

1   1   1    1    1      1      1      1       1       1
- + - + - + -- + --- + ---- + ---- + ----- + ----- + ------ + ....
2   4   8   64   128   1024   2048   16384   32768   262144

Assert.AreEqual(-99.9, d2, 0.000001);

最终，无论有多少位，你都会得到略低于0.9或略高于0.9的结果，因为0.9不能用这样的位来精确表示，但这就是浮点数的存储方式

通过调用
.ToString（）
，或仅通过
控制台.WriteLine
，或
“”+f
，甚至在调试器中检查，您看到的屏幕表示都可能被舍入，这意味着您将看不到存储的确切数字，而只看到舍入/格式化如何返回它

这就是为什么在比较浮点值时，您应该始终使用“epsilon”比较来进行比较

您的单元测试基本上说“只要实际值与预期值完全相同，我们就可以”，但在处理浮点值时，这种情况很少发生。事实上，我想说的是，这种情况很少发生，以至于你会立即发现它，除了一件事，当你使用预期的和实际的常量时，它们是同一类型的

相反，您应该编写代码来测试实际值是否足够接近预期值，其中“足够接近”与可能值的范围相比是非常小的，并且在每种情况下可能会有所不同

您不应该期望Single和Double可以表示完全相同的值，因此来回转换甚至可能返回不同的值

还请注意，对于.NET，浮点计算在调试和发布版本方面的行为略有不同，因为处理器的内置FPU部分通常可以以比存储类型更高的精度运行，这意味着如果编译器/优化器/抖动最终使用FPU进行一系列计算，结果可能与值临时存储在编译器生成的变量中时略有不同

这就是你写比较的方式：

if (Math.Abs(actual - expected) < 0.000001) { ... }

此外，如果您想了解更多信息，本文有很多血淋淋的细节：



我不确定这是否可以解释。似乎
float
和
double
都可以表示
-99.9
——一个简单的控制台应用程序可以显示它。只有当从
float
转换到
double
时，问题才出现。不，我错了。
float
和
double
都不能正确表示
-99.9
。使用
.ToString（“G20”）
我分别得到
-99.9000015
和
-99.90000000000006
。是的，计算机中表示的十进制数通常都是不精确的，因为存储的位数越多，精度就越高，但它不会是完全相同的数。@Gusman，您能否给出具体示例，说明“但对于某些值，它也会失败，这取决于您有多少小数位”，这些失败案例是否适用于我的解决方法（请参见问题编辑）？不，这是不可能的，因为这两种表示法中的值都没有准确表示。它在屏幕上显示为99.9并不意味着存储在内存中的值正好代表99.9。在编写测试浮点计算输出的单元测试时，您应该始终考虑舍入误差，并在编写测试时说“如果实际值与预期值足够接近，我们就可以了”，而不是说“如果实际值与预期值完全相同，我们就可以了”因为后者很少是真的。在“clos”之前，它到底能走多远
Assert.AreEqual(-99.9, d2, 0.000001);