Это – продолжение статьи о непосредственно сравнении чисел, объектов, о частных случаях, тонкостях и неочевидных моментах. А если точнее, мы поговорим вот о чем:

 

Итак, приступим!

В представлении вещественных чисел старший бит является знаковым. А что будет, если все остальные биты равны 0? В отличие от целых, где в такой ситуации получается отрицательное число, находящееся на нижней границе диапазона представления, вещественное число только со старшим битом, выставленным в 1, тоже обозначает 0, только со знаком минус. Таким образом, у нас есть два нуля - +0.0 и -0.0.

 

Возникает логичный вопрос - считать ли эти числа равными? Виртуальная машина считает именно так. Однако, это два разных числа, ибо в результате операций с ними получаются разные значения:

 

float f1 = 0.0f/1.0f;

float f2 = 0.0f/-1.0f;

System.out.println("f1="+f1);

System.out.println("f2="+f2);

System.out.println("f1==f2: "+(f1==f2));

float f3 = 1.0f / f1;

float f4 = 1.0f / f2;

System.out.println("f3="+f3);

System.out.println("f4="+f4);

 

... и результат:

 

f1=0.0

f2=-0.0

f1==f2: true

f3=Infinity

f4=-Infinity

 

Таким образом, в некоторых случаях есть смысл расценивать +0.0 и -0.0 как два разных числа. А если у нас есть два объекта, в одном из которых поле равно +0.0, а в другом -0.0 - эти объекты точно так же можно расценивать как неравные. Возникает вопрос - а как понять, что числа неравны, если их прямое сравнение виртуальной машиной дает true?

 

Ответ таков. Несмотря на то, что виртуальнай машина считает эти числа равными, представления у них все-таки отличаются. Поэтому - единственное, что можно сделать, это сравнить представления. А для того, чтобы его получить, существуют методы int Float.floatToIntBits(float) и long Double.doubleToLongBits(double), которые возвращают битовое представление в виде int и long соответственно (продолжение предыдущего примера):

 

int i1 = Float.floatToIntBits(f1);

int i2 = Float.floatToIntBits(f2);

System.out.println("i1 (+0.0):"+ Integer.toBinaryString(i1));

System.out.println("i2 (-0.0):"+ Integer.toBinaryString(i2));

System.out.println("i1==i2: "+(i1 == i2));   

 

Результатом будет

 

i1 (+0.0):0

i2 (-0.0):10000000000000000000000000000000

i1==i2: false

 

Таким образом, если у вас +0.0 и -0.0 - разные числа, то сравнивать вещественные переменные следует через их битовое представление.

С +0.0 и -0.0 вроде как разобрались. -0.0, однако, является не единственным сюрпризом. Есть еще такое явление как...