当for循环中k == 0时，为什么我的程序会返回垃圾值？

Question

这是一个简单的C ++程序，它使用公式为两个给定数字之间的固定数量的值计算f（x）。

在for循环中，当k = 0时似乎存在一些问题。它正在返回垃圾值。

谁能告诉我为什么？

非常感谢您的帮助。预先感谢。

#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<cmath>

using namespace std;

int main ()
{

  int const POINTS = 21;
  double const PI = 3.1416;
  double min, max, increment, dataPoints[21];

  cout << "Enter max value: ";
  cin >> max;

  cout << "Enter min value: ";
  cin >> min;

  increment = (max - min) / (POINTS - 1);


  cout << setw (20) << "X-Value" << "|";
  cout << setw (20) << "Y-Value" << endl;

  double k;
  int l;

  for (k = min, l = 0; l < POINTS, k <= max; l++, k += increment)
    {
      dataPoints[l] = (PI / 16) * sin (6.036 * k) + (1 / 64) * PI * cos (24.44 * k);
      cout << setw (20) << k << setw (20) << dataPoints[l] << endl;
    }

}

输出：

Enter max value: 4
Enter min value: -4
             X-Value|             Y-Value
                  -4            0.164018
                -3.6          -0.0507715
                -3.2          -0.0881608
                -2.8            0.182492
                -2.4           -0.184497
                  -2           0.0931637
                -1.6           0.0453027
                -1.2            -0.16085
                -0.8            0.195021
                -0.4           -0.130529
       -5.55112e-016       -6.57901e-016
                 0.4            0.130529
                 0.8           -0.195021
                 1.2             0.16085
                 1.6          -0.0453027
                   2          -0.0931637
                 2.4            0.184497
                 2.8           -0.182492
                 3.2           0.0881608
                 3.6           0.0507715
                   4           -0.164018

Process returned 0 (0x0)   execution time : 3.634 s
Press any key to continue.

Answer 1

一个问题是代码(1 / 64) ...，因为您已将此表达式放在方括号中。因此，它是integer除法，因此，always的值将为zero。

尝试此，改为：

    dataPoints[l] = (PI / 16) * sin (6.036 * k) + (1.0 / 64) * PI * cos (24.44 * k);

for循环中表达“测试”条件的方式也存在问题-这里的comma operator实际上将忽略表达式的第一部分：

for (k = min, l = 0; l < POINTS, k <= max; l++, k += increment)

出于安全考虑，当您要测试both]条件时，请使用&&运算符：

for (k = min, l = 0; l < POINTS && k <= max; l++, k += increment) {
最后，您的actual

问题：

在for循环中，当k = 0时似乎存在一些问题。它是返回垃圾值。

不，不是！您对k变量（即每个循环上的k += increment）执行的浮点运算并不精确：您认为将为0.4 + (-0.4)的实际上

为'nearly' '0.4' - 'nearly' '0.4'；这样，给定您使用的数字范围（以及先前循环中累积的“错误”），您所获得的值（我的系统给出-5.55112e-16）为零的“合理近似值”。

随时要求进一步的澄清和/或解释。

Answer 2

由于增加0.2时会产生舍入误差，因此您的k值永远不会<>零-稍微偏离一点。参见What every computer scientist should know about floating point