C语言浮点数比较：为什么不能直接用 ==

一、为什么不能直接比较？

float a = 0.1f;
float b = 0.2f;
float c = 0.3f;

if (a + b == c)
{
    // 不一定成立
}

原因：

浮点数采用二进制表示，很多十进制小数无法被精确表示。

计算过程中会产生舍入误差，所以两个理论上相等的浮点数，实际存储值可能略有不同。

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二、使用误差范围

最常用的方法是判断两者之差是否足够小：

#include <math.h>

#define EPSILON 1e-6f

int float_equal(float a, float b)
{
    return fabsf(a - b) < EPSILON;
}

例如：

if (float_equal(a, b))
{
    // 认为 a == b
}

核心就是：

|a - b| < EPSILON

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三、相对误差

当数值范围变化很大时，固定误差可能不够合适：

int float_equal(float a, float b)
{
    return fabsf(a - b)
         <= EPSILON * fmaxf(fabsf(a), fabsf(b));
}

它考虑的是：

误差相对于数据本身有多大。

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四、嵌入式中的注意事项

某些 MCU 没有 FPU，浮点运算需要软件模拟，计算开销较大。

对实时性要求高、数据范围明确的场景，可以考虑：

定点数代替浮点数。

例如温度保留两位小数：

int temp = 2534;   // 表示 25.34℃

避免频繁使用浮点运算。

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五、最终记忆

float
 ↓
二进制表示
 ↓
存在舍入误差
 ↓
不要简单 == / !=
 ↓
使用误差范围比较

最常用：

fabsf(a - b) < EPSILON

浮点数比较的核心不是“是否完全相等”，而是“误差是否足够小”。