Adicionando carros alegóricos com gmp dá resultados “corretos”, uma espécie de

Question

No código abaixo eu uso mpf_add para adicionar a representação de cadeia de dois valores flutuantes. O que eu não entendo é neste momento porque 2.2 + 3.2 = 5.39999999999999999999999999999999999999. Eu teria pensado que gmp foi inteligente o suficiente para dar 5.4.

O que eu não compreender sobre como gmp faz flutua?

(BTW, quando eu escrevi isso eu não tinha certeza de como inserir um ponto decimal, assim, a mais / menos coisas dígitos no final)

BSTR __stdcall FBIGSUM(BSTR p1, BSTR p2 ) {
  USES_CONVERSION;

  F(n1);
  F(n2);
  F(res);

  LPSTR sNum1 = W2A( p1 );
  LPSTR sNum2 = W2A( p2 );

  mpf_set_str( n1, sNum1, 10 );
  mpf_set_str( n2, sNum2, 10 );

  mpf_add( res, n1, n2 );

  char * buff =  (char *) _alloca( 1024 );
  char expBuffer[ 20 ];
  mp_exp_t exp;

  mpf_get_str(buff, &exp, 10, 0, res);

  char * temp = ltoa( (long) exp, expBuffer, 10 );
  if (exp >= 0) {
    strcat(buff, "+" );
  }
  strcat(buff, expBuffer );

  BSTR bResult = _com_util::ConvertStringToBSTR( buff );
  return bResult;
}

Answer 1

Este é por causa do erro inerente de usar aritmética de ponto flutuante em um ambiente de binário.

Veja a IEEE 754 padrão para obter mais informações.

Answer 2

O Warren disse .

Você pode ter melhores resultados se você usar Binary Coded decimal em vez de números de ponto flutuante, embora eu realmente não pode direcioná-lo para quaisquer bibliotecas para isso.

Answer 3

Eu finalmente acabou respondendo isso mesmo. A solução para mim foi fazer no código do que eu costumava fazer na escola. O método funciona assim:

1. Tome cada número e certifique-se que o número de dígitos à direita do ponto decimal são os mesmos. Então, se a adição de 2.1 e 3.457, 'normalizar' o primeiro a 2.100. Mantenha um registro do número de dígitos que estão à direita do decimal, neste caso, três.
2. Agora remover o ponto decimal e uso mpz_add para adicionar os dois números, que já se tornaram 2100 e 3457. O resultado é 5557.
3. Finalmente, insira novamente o ponto decimal três caracteres (neste caso) a partir da direita, dando a resposta correta de 5.557.

I protótipo da solução em VBScript (abaixo)

function fadd( n1, n2 )
    dim s1, s2, max, mul, res
    normalise3 n1, n2, s1, s2, max
    s1 = replace( s1, ".", "" )
    s2 = replace( s2, ".", "" )
    mul = clng(s1) + clng(s2)
    res = left( mul, len(mul) - max ) & "." & mid( mul, len( mul ) - max + 1 )
    fadd = res
end function

sub normalise3( byval n1, byval n2, byref s1, byref s2, byref numOfDigits )
    dim a1, a2
    dim max
    if instr( n1, "." ) = 0 then n1 = n1 & "."
    if instr( n2, "." ) = 0 then n2 = n2 & "."
    a1 = split( n1, "." )
    a2 = split( n2, "." )
    max = len( a1(1) )
    if len( a2(1) ) > max then max = len( a2( 1 ) )
    s1 = a1(0) & "." & a1(1) & string( max - len( a1( 1 )), "0" )
    s2 = a2(0) & "." & a2(1) & string( max - len( a2( 1 )), "0" )
    numOfDigits = max
end sub

e, finalmente, no Visual C ++ (abaixo).

#define Z(x) mpz_t x; mpz_init( x );

BSTR __stdcall FADD( BSTR p1, BSTR p2 ) {
  USES_CONVERSION;

  LPSTR sP1 = W2A( p1 );
  LPSTR sP2 = W2A( p2 );

  char LeftOf1[ 1024 ];
  char RightOf1[ 1024 ];
  char LeftOf2[ 1024 ];
  char RightOf2[ 1024 ];
  char * dotPos;
  long numOfDigits;
  int i;
  int amtOfZeroes;

  dotPos = strstr( sP1, "." );
  if ( dotPos == NULL ) {
    strcpy( LeftOf1, sP1 );
    *RightOf1 = '\0';
  } else {
    *dotPos = '\0';
    strcpy( LeftOf1, sP1 );
    strcpy( RightOf1, (dotPos + 1) );
  }

  dotPos = strstr( sP2, "." );
  if ( dotPos == NULL ) {
    strcpy( LeftOf2, sP2 );
    *RightOf2 = '\0';
  } else {
    *dotPos = '\0';
    strcpy( LeftOf2, sP2 );
    strcpy( RightOf2, (dotPos + 1) );
  }

  numOfDigits = strlen( RightOf1 ) > strlen( RightOf2 ) ? strlen( RightOf1 ) : strlen( RightOf2 );

  strcpy( sP1, LeftOf1 );
  strcat( sP1, RightOf1 );
  amtOfZeroes = numOfDigits - strlen( RightOf1 );
  for ( i = 0; i < amtOfZeroes; i++ ) {
    strcat( sP1, "0" );
  }
  strcpy( sP2, LeftOf2 );
  strcat( sP2, RightOf2 );
  amtOfZeroes = numOfDigits - strlen( RightOf2 );
  for ( i = 0; i < amtOfZeroes; i++ ) {
    strcat( sP2, "0" );
  }


  Z(n1);
  Z(n2);
  Z(res);

  mpz_set_str( n1, sP1, 10 );
  mpz_set_str( n2, sP2, 10 );
  mpz_add( res, n1, n2 );

  char * buff =  (char *) _alloca( mpz_sizeinbase( res, 10 ) + 2 + 1 );

  mpz_get_str(buff, 10, res);

  char * here = buff + strlen(buff) - numOfDigits; 

  memmove( here + 1, here, strlen(buff)); // plus trailing null
  *(here) = '.';

  BSTR bResult = _com_util::ConvertStringToBSTR( buff );
  return bResult;
}

Eu aceito que o C é um pouco ... bem ... desonesto, então por favor, fique à vontade para criticá-lo. Todos os votos comentários gratamente recebidas.

Eu fui daqui para implementar fsub e FMUL também. FDIV não foi quase tão satisfatório, terminando em três versões e usando números racionais.