Exponenta Banner
exponenta event banner

Сравнение с плавающей запятой с операторами равенства

Неточное сравнение переменных с плавающей запятой

развернуть все на странице

Описание

Этот дефект возникает при использовании равенства (==) или неравенство (!=) операция с числами с плавающей запятой.

Polyspace ® не создает дефект для операции равенства или неравенства с числами с плавающей запятой, когда:

  • Сравнение выполняется между двумя плавающими константами.

        float flt = 1.0;
    if (flt == 1.1)

  • Сравнение осуществляется между константой и переменной, которая может принимать конечное, достаточно малое число значений.

    float x;

int rand = random(); 
switch(rand) { 
case 1: x = 0.0; break; 
case 2: x = 1.3; break; 
case 3: x = 1.7; break; 
case 4: x = 2.0; break; 
default: x = 3.5; break; }
…
if (x==1.3)

  • Сравнение выполняется между выражениями с плавающей запятой, содержащими только целочисленные значения.

    float x = 0.0;
for (x=0.0;x!=100.0;x+=1.0) {
…
if (random) break;
}

if (3*x+4==2*x-1)
…
if (3*x+4 == 1.3)

  • Один из операндов: 0.0, если вы не используете флаг опции -detect-bad-float-op-on-zero.

    /* Defect detected when
you use the option flag */

if (x==0.0f)

    При выполнении анализа через интерфейс пользователя эту опцию можно ввести в поле Другое (Other) в узле Дополнительные настройки (Advanced Settings) на панели Конфигурация (Configuration). Посмотрите Other.

    В командной строке добавьте флаг к команде анализа.

    polyspace-bug-finder -sources filename ^
-checkers BAD_FLOAT_OP -detect-bad-float-op-on-zero

Риск

Проверка равенства или неравенства двух значений с плавающей запятой может привести к неожиданным результатам, поскольку представления с плавающей запятой неточны и содержат ошибки округления.

Зафиксировать

Вместо проверки равенства значений с плавающей запятой:

if (val1 == val2)
проверить, не меньше ли их разность предварительно определенного значения допуска (например, значение FLT_EPSILON определено в float.h):
#include <float.h>
if(fabs(val1-val2) < FLT_EPSILON)

См. примеры исправлений ниже.

Если вы не хотите устранять проблему, добавьте комментарии к результату или коду, чтобы избежать другой проверки. См. раздел Результаты анализа пространства адресов с помощью исправлений ошибок или обоснований.

Примеры

развернуть все

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h>

void func(void)
{
    float f;
    for (f = 1.0; f != 2.0; f = f + 0.1)    
        (void)printf("Value: %f\n", f);
}

В этой функции for-loop проверяет неравенство f и число 2.0 как механизм остановки. Число итераций трудно определить или может быть бесконечным из-за неточности представления с плавающей запятой.

Исправление - изменение оператора

Одной из возможных корректировок является использование другого оператора, который не является столь строгим. Например, такое неравенство, как >= или <=. 

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h>

void func(void)
{
    float f;
    for (f = 1.0; f <= 2.0; f = f + 0.1)    
        (void)printf("Value: %f\n", f);
}

Информация о результатах

Группа: Программирование
Язык: C | C++
По умолчанию: Откл.
Синтаксис командной строки: BAD_FLOAT_OP
Воздействие: среднее
ИДЕНТИФИКАТОР CWE : 873

См. также

Темы

Представлен в R2013b

Документация для поиска ошибок Polyspace

Поддержка