浮点数类型讲解

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。如果你把 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：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。

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)

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 。