【mysql】浮点类型

网友投稿 849 2022-05-30

浮点类型

1. 类型介绍

2. 数据精度说明

3. 精度误差说明

浮点类型

1. 类型介绍

2. 数据精度说明

【mysql】浮点类型

3. 精度误差说明

浮点类型

1. 类型介绍

浮点数和定点数类型的特点是可以处理小数,你可以把整数看成小数的一个特例。因此,浮点数和定点数的使用场景,比整数大多了。 MySQL支持的浮点数类型,分别是 FLOAT、DOUBLE、REAL。

FLOAT 表示单精度浮点数;

DOUBLE 表示双精度浮点数;

REAL默认就是 DOUBLE。如果把 SQL 模式设定为启用“REAL_AS_FLOAT”,那 么,MySQL 就认为 REAL 是 FLOAT。如果要启用“REAL_AS_FLOAT”,可以通过以下 SQL 语句实现:

SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;

问题1: FLOAT 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是什么?

FLOAT 占用字节数少,取值范围小;DOUBLE 占用字节数多,取值范围也大。

问题2: 为什么浮点数类型的无符号数取值范围,只相当于有符号数取值范围的一半,也就是只相当于有符号数取值范围大于等于零的部分呢?

MySQL 存储浮点数的格式为:符号(S)、尾数(M)和 阶码(E)。因此,无论有没有符号,MySQL 的浮点数都会存储表示符号的部分。因此, 所谓的无符号数取值范围,其实就是有符号数取值范围大于等于零的部分。

2. 数据精度说明

对于浮点类型,在MySQL中单精度值使用4个字节,双精度值使用8个字节。

MySQL允许使用非标准语法(其他数据库未必支持,因此如果涉及到数据迁移,则最好不要这么用):FLOAT(M,D)或DOUBLE(M,D)。这里,M称为精度,D称为标度。(M,D)中 M=整数位+小数位,D=小数位。 D<=M<=255,0<=D<=30。

例如,定义为FLOAT(5,2)的一个列可以显示为-999.99-999.99。如果超过这个范围会报错。

FLOAT和DOUBLE类型在不指定(M,D)时,默认会按照实际的精度(由实际的硬件和操作系统决定)来显示。

说明:浮点类型,也可以加UNSIGNED,但是不会改变数据范围,例如:FLOAT(3,2) UNSIGNED仍然只能表示0-9.99的范围。

不管是否显式设置了精度(M,D),这里MySQL的处理方案如下:

如果存储时,整数部分超出了范围,MySQL就会报错,不允许存这样的值

如果存储时,小数点部分若超出范围,就分以下情况:

若四舍五入后,整数部分没有超出范围,则只警告,但能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009,近似结果是999.01。

若四舍五入后,整数部分超出范围,则MySQL报错,并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入999.995和-999.995都会报错。

从MySQL 8.0.17开始,FLOAT(M,D) 和DOUBLE(M,D)用法在官方文档中已经明确不推荐使用,将来可能被移除。另外,关于浮点型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了,将来也可能被移除。

举例

CREATE TABLE test_double1( f1 FLOAT, f2 FLOAT(5,2), f3 DOUBLE, f4 DOUBLE(5,2) ); DESC test_double1;

INSERT INTO test_double1(f1, f2) VALUES(123.45,123.45); SELECT * FROM test_double1;

存在四舍五入问题

INSERT INTO test_double1(f3,f4) VALUES(123.45,123.456); #存在四舍五入

超出范围,因为 f4(5,2),可以得知 整数位:3,小数位:2,1234.456 超出整数位的访问了

INSERT INTO test_double1(f3,f4) VALUES(123.45,1234.456);

小数位超过就四舍五入,整数位超了就报错了

3. 精度误差说明

浮点数类型有个缺陷,就是不精准。下面我来重点解释一下为什么 MySQL 的浮点数不够精准。比如,我们设计一个表,有f1这个字段,插入值分别为0.47,0.44,0.19,我们期待的运行结果是:0.47 + 0.44 + 0.19 = 1.1。而使用sum之后查询:

CREATE TABLE test_double2( f1 DOUBLE ); INSERT INTO test_double2 VALUES(0.47),(0.44),(0.19);

mysql> SELECT SUM(f1) -> FROM test_double2; +--------------------+ | SUM(f1) | +--------------------+ | 1.0999999999999999 | +--------------------+ 1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT SUM(f1) = 1.1,1.1 = 1.1 -> FROM test_double2; +---------------+-----------+ | SUM(f1) = 1.1 | 1.1 = 1.1 | +---------------+-----------+ | 0 | 1 | +---------------+-----------+ 1 row in set (0.00 sec)

查询结果是 1.0999999999999999。看到了吗?虽然误差很小,但确实有误差。 你也可以尝试把数据类型改成 FLOAT,然后运行求和查询,得到的是, 1.0999999940395355。显然,误差更大了。

那么,为什么会存在这样的误差呢?问题还是出在 MySQL 对浮点类型数据的存储方式上。

MySQL 用 4 个字节存储 FLOAT 类型数据,用 8 个字节来存储 DOUBLE 类型数据。无论哪个,都是采用二进制的方式来进行存储的。比如 9.625,用二进制来表达,就是 1001.101,或者表达成 1.001101×2^3。如果尾数不是 0 或 5(比如 9.624),你就无法用一个二进制数来精确表达。进而,就只好在取值允许的范围内进行四舍五入。

在编程中,如果用到浮点数,要特别注意误差问题,因为浮点数是不准确的,所以我们要避免使用“=”来判断两个数是否相等。 同时,在一些对精确度要求较高的项目中,千万不要使用浮点数,不然会导致结果错误,甚至是造成不可挽回的损失。那么,MySQL 有没有精准的数据类型呢?当然有,这就是定点数类型:DECIMAL。

MySQL

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