Diferencia entre Float y Double – ¿Cuál debo usar?

Te explicamos la Diferencia entre Float y Double con ejemplos y definiciones. Conoce todos los datos para distinguirlos fácilmente.

¿Cuál es la Diferencia entre Float y Double?

(Nota: Este artículo presupone que los lectores conocen los fundamentos de la Informática)

Muchos programadores / estudiantes novatos que se matriculan en Informática plantean las preguntas más frecuentes que son relevantes para el campo concreto dentro de la Informática que están estudiando. La mayoría de los cursos para principiantes comienzan con los temas del sistema numérico que se utiliza en los ordenadores modernos, incluyendo el sistema binario, decimal, octal y hexadecimal. Estos son los formatos numéricos informáticos que son las representaciones internas de los valores numéricos en los ordenadores (o calculadoras y cualquier otro tipo de ordenadores digitales). Estos valores se almacenan como «agrupaciones de bits».

Como sabemos que los ordenadores representan los datos en conjuntos de dígitos binarios (es decir, en la combinación de 1s y 0s, como por ejemplo, 1111 representa 15 en el sistema decimal), tiene sentido enseñar acerca de los diferentes formatos numéricos que se utilizan para representar un rango dinámico de valores, ya que constituyen los bloques básicos del cálculo/procesamiento numérico en cualquier tipo de operación. Una vez definido el sistema numérico en el aula (a menudo de forma deficiente), los alumnos se ven tentados a pasar a los distintos formatos numéricos dentro del mismo tipo (por ejemplo, la aritmética de coma flotante) que tienen cierta precisión y rango numérico.

Diferencia entre FLV y FLA

Así, se ven obligados a aprender los matices entre determinados tipos. Dos de los tipos de datos más utilizados son Float y Double, y aunque se dirigen a las mismas necesidades (es decir, aritmética de punto flotante), hay bastantes diferencias en su representación interna y en el efecto general sobre el cálculo en el programa. Es desafortunado que muchos programadores no entiendan los matices entre los tipos de datos Flat y Double, y terminen usándolos mal en lugares donde no deberían usarse en primer lugar. En última instancia, dando lugar a errores de cálculo en otras partes del programa.

En este artículo, voy a explicarte la diferencia entre float y double con ejemplos de código en lenguaje de programación C. Vamos a empezar.

Flotante vs Doble… ¿Qué pasa?

Float y Double son las representaciones de datos que se utilizan para las operaciones aritméticas de coma flotante, piense en los números decimales que calcula en la clase de matemáticas, como, por ejemplo, 20,123, 16,23, 10,2, etc., no son números enteros (es decir, 2, 5, 15, etc.), por lo que requieren la consideración de fracciones en el binario. Los números decimales resultantes (es decir, 20,123, 16,23, etc.) no pueden representarse fácilmente con un formato binario normal (es decir, Integer). La principal diferencia entre Float y Double es que el primero es el tipo de datos de coma flotante de precisión simple (32 bits), mientras que el segundo es el tipo de datos de coma flotante de precisión doble (64 bits). Double se llama «doble» porque es básicamente una versión de doble precisión de Float. Si estás calculando una cantidad enorme (piensa en los miles de 0″s del número), entonces las imprecisiones serán menores en el Double y no perderás mucha precisión.

Es mejor explicarlo con ejemplos de código. La siguiente es la operación en Float y Double a través de las funciones matemáticas proporcionadas en lenguaje C:

#include
int main() {
float num1 = 1.f / 82:
float num2 = 0:
for (int i = 0: i < 738: ++i)
num2 += num1:
printf(«%.7gn», num2):
doble num3 = 1,0 / 82:
doble num4 = 0:
for (int i = 0: i < 738: ++i)
num4 += num3:
printf(«%.15gn», num4):
getchar():
}

Imprime lo siguiente:

Diferencia entre FLV y SWF

9.000031
8.99999999999983

Aquí se puede ver que la ligera diferencia en la precisión de Float y Double da una respuesta totalmente diferente, aunque Double parece ser más preciso que Float.

A continuación se muestra un ejemplo de la función sqrt() en C:

#include
#include int main() {
float num1 = sqrt(2382719676512365.1230112312312312):
double num2 = sqrt(2382719676512365.1230112312312312):
printf(«%f n», num1):
printf(«%f n», num2):
getchar():
}
El resultado es el siguiente:

48813108.000000
48813109.678778

Aquí se puede ver que la respuesta en Doble tiene una mayor precisión.

En general, es mejor usar Double para aritmética de punto flotante, ya que varias funciones matemáticas estándar en C operan en Double y los ordenadores modernos son extremadamente rápidos y eficientes para cálculos de punto flotante en Double. Esto lleva a reducir la necesidad de usar Float, a menos que necesites operar con muchos números en coma flotante (piensa en grandes matrices con miles de 0″s en los números) o estés operando en un sistema que no soporta coma flotante de doble precisión, ya que muchas GPUs, dispositivos de baja potencia y ciertas plataformas (ARM Cortex-M2, Cortex-M4, etc.) aún no soportan Double, entonces deberías usar Float. Además, una cosa a recordar es que ciertas GPUs / CPUs trabajan mejor / eficientemente en el procesamiento Float, como en el cálculo de vectores / matrices, por lo que puede que necesites mirar en el manual de especificaciones de hardware / documentación para decidir mejor cuál deberías usar para una máquina en particular.

Rara vez existe una razón para utilizar Float en lugar de Double en el código destinado a los ordenadores modernos. La precisión extra en Double reduce, pero no elimina, la posibilidad de errores de redondeo u otras imprecisiones que pueden causar problemas en otras partes del programa. Muchas funciones u operadores matemáticos convierten y devuelven Double, por lo que no es necesario volver a convertir los números a Float, ya que se perdería la precisión. Para un análisis detallado de la aritmética en coma flotante, te recomiendo encarecidamente que leas este impresionante artículo.

Resumen

Así que… en pocas palabras:

Lugares en los que debe utilizar Float:

• Si te diriges a un hardware en el que la precisión simple es más rápida que la doble.
• Tu aplicación hace un uso intensivo de la aritmética de coma flotante, como miles de números con miles de 0″s.
• Está realizando una optimización de muy bajo nivel. Por ejemplo, está utilizando instrucciones especiales de la CPU (es decir, SSE, SSE2, AVX, etc.) que operan en múltiples números / matrices / vectores a la vez.

Conclusión

En este artículo he destacado la diferencia entre Float y Double, y cuál de ellos debe utilizarse en lugares específicos. Podría decirse que es mejor utilizar Double en la mayoría de los lugares a ciegas, especialmente si usted está apuntando a las computadoras modernas, ya que las posibilidades de baja eficiencia debido al uso de la aritmética de punto flotante Double es muy poco probable. Si tienes alguna pregunta, ¡puedes hacerla en la sección de comentarios más abajo!