java模拟数学的最大价值。随机的

Question

我在模仿Java中Math类的静态random()方法，以便更好地测试依赖于生成随机数的方法。我使用的代码如下：

@Mock
public double random() {
    return 1.0 - Double.MIN_VALUE;
}

这是我试图在不相等的情况下达到尽可能接近1.0的值。（例如0.9999999999…）

然而，当我调用mockMath.random()方法时，我总是得到1.0作为值。这就好像减去Double.MIN_VALUE根本不会影响1.0

为什么1.0 - Double.MIN_VALUE的结果是1.0，我如何模拟Math.random()的最大可能值

Answer 1

根据IEEE 754 double有15.95位小数

http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_floating_point

所以如果你尝试double a = 1e0 - 1e-16 //or less，你会得到一个=1e0

Answer 2

double的精度有限。与1.0 - Double.MIN_VALUE最接近的可以表示为double的数字是1.0。这就是为什么你会得到1.0

double有1位表示符号，11位表示指数，52位表示分数。（Source）

由64位表示的双精度值是(-1)^sign+1.b51b50...b0 x 2^(e-1023)

最接近1.0的是当所有分数位都为1且指数为e-1023==-1时。 这个值是二进制的0.1111..111（53个）

要以十进制形式获取该值：

double d = 0.0;
double exp =1.0;
for (int i=1;i<=53;i++) {
  exp=exp*2.0;
  d+=1.0/exp;
}
System.out.println (d);
System.out.println ("d==1.0? " + (d==1.0));

它会打印

0.9999999999999999
d==1.0? false

如果向循环中添加另一个迭代（即^{），您将得到：

1.0
d==1.0? true