Существуют ли какие-либо стандартные реализации IEEE 754 для примитивов с плавающей точкой Java?

Question

Меня интересует, использует ли Java стандарт IEEE 754 для реализации своей арифметики с плавающей запятой. Здесь я видел такую ​​вещь в документации:

операция, определенная в IEEE 754-2008

Как я понимаю, положительной стороной IEEE 754 является повышение точности арифметики с плавающей запятой, поэтому, если я буду использовать double или же float в Java порядок вычислений будет таким же, как в BigDecimal? И если нет, то какой смысл использовать стандарт IEEE 754 в Math учебный класс?

Answer 1

Меня интересует, использует ли Java стандарт IEEE 754 для реализации арифметики с плавающей запятой.

IEEE-754 определяет стандарты для нескольких типов с плавающей точкой. В течение многих лет все они были двоичными числами с плавающей точкой; это то, что Java float а также double являются: float является 32-битным двоичным значением IEEE-754 с плавающей запятой (то, что стандарт называет binary32). double является 64-битным (что называет стандарт binary64). Эти двоичные числа с плавающей запятой очень эффективны для вычислений компьютеров, но поскольку они работают в двоичном формате, а мы - в десятичном, существуют некоторые несоответствия ожидания; например, 0.1 не может быть сохранен именно в double и вы получите странности, как 0.1 + 0.2 оказывается 0.30000000000000004, См. Математика с плавающей точкой сломана? для деталей. Например, они не являются хорошим выбором для финансовых расчетов.

BigDecimal класс Java, который реализует десятичные дробные числа с произвольной точностью Это намного медленнее, чем при использовании double, но результаты соответствуют нашим десятичным ожиданиям (например, что 0.1 + 0.2 будет 0.3).

В выпуске IEEE-754 2008 года добавлены новые важные форматы, в частности decimal32, decimal64, а также decimal128, Это десятичные числа с плавающей запятой, и поэтому они работают так же, как и мы. 0.1 может быть точно сохранено в decimal64, 0.1 + 0.2 является 0.3 в decimal64, Однако, насколько я могу судить, они на самом деле не имеют отношения к вашему вопросу.

поскольку BigDecimal предшествующий IEEE-754 2008 (с некоторым отрывом), он определяет свою собственную семантику.

А если нет, то какой смысл использовать стандарт IEEE 754 в классе математики?

JDK9 добавляет новые операции в Math которые делают вещи, определенные спецификацией IEEE-754 2008 (например, fma, который выполняет плавное умножение-сложение), и поэтому для ясности определяет эти операции со ссылкой на спецификацию IEEE-754 2008.

Больше чтения:

• IEEE-754 в Википедии
• BigDecimal JavaDoc