Floating point Elixir Enum.Sum和我的自定义和函数之间意外的浮点结果差异

作为家庭作业，我实现了以下

sum

函数来返回数字列表的总和：

defmodule Homework do
  @spec sum(list(number())) :: number()
  def sum(l) do
    case l do
      [] -> 0
      [a | as] -> a + sum(as)
    end
  end
end

作为单元测试，我使用了以下比较：

[-2, -2.1524700989447303, 1] |> fn(l) -> Enum.sum(l) === Homework.sum(l) end.()

此测试失败，返回

false

。当我在

iex

中运行函数时，我得到了以下结果，这让我感到惊讶：

iex(1)> [-2, -2.1524700989447303, 1] |> Enum.sum
-3.1524700989447307
iex(2)> [-2, -2.1524700989447303, 1] |> Homework.sum
-3.1524700989447303

此外，这两个函数分别一致地生成

-3.1524700989447307

和

-3.1524700989447303

为什么会出现这种差异

编辑

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这个问题为我指明了正确的方向，但我认为这个问题的实际答案（OTP中的一个实现细节）可能也会引起一些人的兴趣。

这个问题的答案启发我去源代码看看实现是如何的，当然，当参数是它使用的，它在命令head+累加器中应用函数，而不是在我的实现中应用累加器+head：

编辑

@斯奈夫特尔的评论让我做了以下实验：

@spec sum(list(number())) :: number()
def sum(l) do
  case Enum.reverse(l) do # reversing first
    [] -> 0
    [a | as] -> a + sum(as)
  end
end

此新版本的结果与

Enum.sum

相同：

iex(1)> Homework.sum([-2, -2.1524700989447303, 1])
-3.1524700989447307
iex(2)> Enum.sum([-2, -2.1524700989447303, 1])
-3.1524700989447307

看来这是关于订单的

编辑2

当列表顺序不相反时，将

a+sum（as）

更改为

sum（as）+a

对结果没有影响

def sum(l) do
  case l do
    [] -> 0
    [a | as] -> sum(as) + a
  end
end

iex(1)> Homework.sum([-2, -2.1524700989447303, 1])
-3.1524700989447303
iex(2)> Enum.sum([-2, -2.1524700989447303, 1])
-3.1524700989447307

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因此，当我们谈论“顺序”的相关性时，它是发生的顺序，而不是操作数的顺序

我认为这里真正的问题是，在处理浮点数时，不应该期望完全相等，因为它们本质上是不精确的。如果需要精度，则可以使用诸如的模块

defmodule Homework do
  def sum([]), do: Decimal.new(0)
  def sum([a | as]), do: Decimal.add(a, sum(as))
end

测试会话：

iex(1)> test = [Decimal.new(-2), Decimal.new("-2.1524700989447303"), Decimal.new(1)]
iex(2)> Homework.sum(test) === :lists.foldl(&Decimal.add/2, Decimal.new(0), test)
true

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提供了如何有效使用浮点数的一个很好的概述。

我认为它的顺序是：

[-2，-2.1524700989447303，1]|>Enum.reverse |>Enum.sum

生成

-3.1524700989447303

@denis.peplin？？？这是出乎意料的：与

acc+head

相比，差异的可能重复不是

head+acc

。浮点加法是可交换的，因此这两种方法将产生相同的结果。相反，区别在于他们使用的是累加器。如果您还没有学习“尾部递归”，那么值得花时间研究一下，以理解为什么Erlang的方法比您的方法要有效得多。@Sneftel我做了一个实验，它似乎是关于顺序的。。。我肯定会看看“尾部递归”，我正在读的这本书是关于这些事情的：）它是关于顺序的，但在左折叠与右折叠的意义上，不是在操作数顺序的意义上。尝试将

a+sum（as）

更改为

sum（as）+a

，您将看到它对结果没有影响。@Sneftel您是对的：）。我想我现在的心态是对的。

defmodule Homework do
  def sum([]), do: Decimal.new(0)
  def sum([a | as]), do: Decimal.add(a, sum(as))
end

iex(1)> test = [Decimal.new(-2), Decimal.new("-2.1524700989447303"), Decimal.new(1)]
iex(2)> Homework.sum(test) === :lists.foldl(&Decimal.add/2, Decimal.new(0), test)
true