Bug ou pas bug !?

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Bug ou pas bug !?

Bonjour à tous,

Je commence l'étude de java et je suis tombé sur un comportement de Java qui me semble un peu bizarroïde.
(pour info, je bosse sur éclipse sous windows 8 avec JavaSE 1.7)

Si des "bons" on une explication, je suis preneur!

Je me permet de vous soumettre ce simple code qui montre ce qui chez moi me semble délirer.
Si vous pouviez le lancer pour voir si vous avez le même comportement que chez moi
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 public static void main(String[] args) { double a1=1.055D; double a2=0.001D; double a3=a1+a2; System.out.println("a2 = "+a2); System.out.println("a1 = "+a1); System.out.println("a3 = "+a3); System.out.println(); System.out.println("les 5 lignes suivantes sont sensées afficher les mêmes valeurs!!!"); System.out.println(1.056D); System.out.println(1.055+0.001D); //d'où peut bien venir System.out.println(a1+0.001D); //ce qui me semble System.out.println(a1+a2); //être vrai un bug de System.out.println(a3); // JAVA System.out.println(); System.out.println(a3+a3); //comment faire confiance à ça? System.out.println(); System.out.println(a1+0.002D); System.out.println(a1+0.003D); System.out.println(a1+0.004D); System.out.println(a1+0.005D); System.out.println(a1+0.006D); System.out.println(a1+0.007D); System.out.println(a1+0.008D); System.out.println(a1+0.009D); System.out.print("Je trouve que ça craint! Pas vous?"); }
Voilà ma sortie console :

a2 = 0.001
a1 = 1.055
a3 = 1.0559999999999998

les 5 lignes suivantes sont sensées afficher les mêmes valeurs!!!
1.056
1.0559999999999998
1.0559999999999998
1.0559999999999998
1.0559999999999998

2.1119999999999997

1.057
1.0579999999999998
1.059
1.0599999999999998
1.061
1.0619999999999998
1.063
1.0639999999999998
Je trouve que ça craint! Pas vous?

03/04/2014, 18h52
joel.drigo

Salut,

Les doubles et floats en java ne sont pas des types qui stockent une valeur exacte (c'est dû à la façon de stocker, norme IEEE 754), mais une approximation.
03/04/2014, 19h01
thelvin

T'aurais pu essayer les autres langages avant de hurler au bug dans Java. Tous les langages gèrent les flottants de cette façon, les calculs flottants sont toujours approchés.
Ouais, on peut trouver que ça craint, mais on fait avec. De toute façon on a pas le choix, il y a pas de formule magique : les ordinateurs c'est basé sur le binaire et puis c'est tout.

Concernant la confiance à y porter, il y a deux solutions :
- la plus courante, un DecimalFormat pour restreindre le nombre de décimales affichées : tu n'as pas besoin d'une précision à 16 décimales, c'est juste la conversion standard double => String de Java, prévue plus pour les besoins de développement que pour être affiché à l'utilisateur final.
En te limitant à, par exemple, 5 décimales, tu auras tous les résultats à 1.056 comme attendu.
- BigDecimal, une classe pour représenter les nombres décimaux en précision absolue au lieu de virgule flottante. Mais forcément, les performances sont infiniment moins bonnes.

Pour information la cause est la suivante : beaucoup de nombres décimaux (comme 0.001 ou 1.055 ou 1.056) n'existent pas en représentation flottante. Lorsque tu le tapes dans ton programme, le compilateur en prend une valeur approchée. En faisant des calculs approchés sur des valeurs approchées, on retombe pas forcément sur les mêmes égalités qu'en les faisant des calculs exacts sur des valeurs exactes, c'est normal.
03/04/2014, 19h58
tchize_

Les nombres à virgule flottante sont approximés, c'est la norme, dans tous les languages, et c'est comme ça directement dans le CPU.
Ton problème ici, il viens surtout du fait que tu passe ton temps à passer de base 2 à base 10 et vis versa.

En base deux, on stocke des puissance des 2 et des puissance de 1/2
En base 10 on stocke des puissance de 10 et des puissance de 1/10

Alors on peux passer sans aucun problème d'une somme de puissance de 2 à une somme de puissance de 10 et vis versa.
Mais on ne peux pas passer d'une somme de puissances de 1/2 à des puissances de 1/10

Ainsi, 0.1 en base 10 s'écrit 0.0001100110011001100110011001100110011......... à l'infini.
Ce n'est pas stockable, quelle que soit la taille de la variable.

Et donc tu fais tes calculs en base 2 mais ensuite tu les affiche en base 10, et c'est comme ça que tu te retrouve avec du 99999999999999
04/04/2014, 12h24
wyzman

Merci pour vos réponses fulgurantes!

OK, pas bug : c'est comme ça que ça fonctionne en interne.

thelvin, suite à ta remarque un peu acerbe(on sent en toi un pur défenseur de Java :) ), j'ai refais la même chose en C++ et j'obtiens l'affichage que j'attendais.
Certe, en allant voir mes variables en débug, je m’aperçois que leurs stockages ne sont que des valeurs approchées, mais au moins, l'arrondi est fait pour l'affichage dans la console!

J'aurai préféré avec Java ne pas avoir a traiter cet affichage qui me déplait mais ça aura au moins eu l'avantage de me faire me pencher sur la question.

Encore merci.

Je passe en résolu.
(mais j'y reviendrai avec ce qui m'a amené à cette constatation, à savoir un arrondi que je n'aime pas sur la 16ème décimale.)
04/04/2014, 14h29
thelvin

Citation:

Envoyé par wyzman

thelvin, suite à ta remarque un peu acerbe(on sent en toi un pur défenseur de Java :) ), j'ai refais la même chose en C++ et j'obtiens l'affichage que j'attendais.
Certe, en allant voir mes variables en débug, je m’aperçois que leurs stockages ne sont que des valeurs approchées, mais au moins, l'arrondi est fait pour l'affichage dans la console!

Non, ma remarque aurait été la même avec tous les langages, on me voit partout dire la même chose, peu importe que ce soit Java ou autre. Ce dont je suis un défenseur, c'est de travailler un peu avant de râler sans rien faire. En l'occurrence, vérifier d'abord si les langages font autre chose avant d'accuser un langage précis ne me semblait pas difficile... Mais penchons-nous là-dessus.

Ta remarque selon laquelle pas mal de langages n'ont pas de conversion double => string pour le développeur, et obligent à passer par des printf ou similaires prévus pour l'utilisateur final, est pertinente. Effectivement, en faisant le même test sur d'autres langages, c'est pas évident de voir la même chose. Je retiens pour la prochaine fois.