浮点数累积处理方法分享

有人说浮点数累计是一个工人的难题， 这个， 由于先天不足， 这个问题确实存在。但是， 为什么不避开这个问题呢? 长话短说， 思路如下:

浮点数float累计， 可以另存整取， 转化为整数累计， 一个DWORD, 可以存储40亿，大多数场合已经足够。如果遇到变态的需求，比如手要求20位有整数数字， 这个方法放后面来说：

简单来说， 就是另存整取。   如果当前累计变量大于1， 就把整数部分提取到 整数计数器中， 小数部分单独计算， 可以设置个阈值， 小数部分累计大于多少时， 提出整数，剩下的继续累积。我用c语言表示如下：

void  Sum(float v, int *psumInt, float *ptail, int lv)

{

       int a  = floor(v); // 取出整数部分；

       float t = *ptail;

       *psumInt += a;

        t += (v - a);

        if(t > lv)   //大于阈值

        {

               a = floor(t);

               *psumInt += a;

               *ptail = t - a;

         }

}

上位机显示时， 可以脚本显示， 直接转换成字符串， 不丢失精度， 如果嫌麻烦， 可以plc直接求和。

2.再说变态需求， 比如20位精度，小数部分处理同上， 整数部分， 可以自己实现一个 增强型加法器,程序如下， c语言实现， 仅供参考

#include <stdio.h> 

int  p[5] = { 0};  //每个int存放四位十进制小数；4 * 5 = 20；

void LargeAdd(int *p, int v)    //简单示意， 没考虑内存安全， 和v>MaxInt;

{

        int i = 0;

        p[0] += v;  //低四位相加

        for(i = 0; i != 4; ++i) //最高的不再进位， 默认不超过20位

        {

        if(p[i] >= 10000)  //加法进位， 小学知识

            {

      p[i + 1] += p[i] / 10000; //整除

p[i] %= 10000; //求余

}

        }

}

int main()

{

for(int i = 1; i <= 2000; ++i)

{

LargeAdd(p, i);

printf("%d: ", i);

for(int j = 0; j != 5; ++j)

{

printf("%04d", p[4 - j]);

}

printf("\n");

}

}

如上， 任意位数的累加都可以实现；

所以， 也许浮点数累加有问题， 但是累加绝无问题。 办法总比困难多。 

你是很喜欢hmi上搞这些东西呀！hmi本身的工作很多，能用plc解决的，就不要用wincc了，wincc很累。这种算法plc中解决的说明已经很多了。

http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.aspx?Q_id=43844&cid=1029

http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.aspx?Q_ID=89047&cid=1029

还有很多就不列举了。

@zhangli0版主， 我说的是如何实现高精度累加，避免浮点大树加小数丢失数据， 不是说简单积分的问题。

而且， 用c语言表示， 不一定是说非得坐在上位机。  我喜欢用c来表达算法， 简单直接。

关于累加， 总逃不掉积分二字。 稍微用点心就该明白原理。 这里不讨论积分， 讨论的是高精度累加。

这是落后的思想。 

哪里有什么整数和小数？

理工科的眼里， 所有物理值都应该是科学计数法。 只有一位整数+小数，以及指数。

而事实上计算机里面浮点数的表达方式也是科学计数法表示的。 

你这么硬要区分整数加小数， 那遇到根本没有小数全是整数的测量值，怎么算？或者遇到量纲极大， 有效数值在小数点后十几位的怎么算？

科学计数法足矣

感谢分享哦

应用领域不同，各有用途

如果有双精度数，一般来说就够用了。

如果没有，只有单精度，那我直接用整数进行累计，多几个级联，一个整数表示10000，两个就能表示1e8，3个表示1e12，最后显示的时候再转成浮点数

好好学习饿！！！

好好学习吧！现在连浮点数取整都整不明白。

万版主跑偏了， 我们讨论的是高精度累加， 不是其他什么。

你连小数点的位置都不能确定， 怎么跑偏了

跟着大家学习，值得。

我不知道你说这个什么意思 ？ 有点不知所云。

我不知道你是不是在说我不知道浮点数的格式。

本帖子在讨论高精度累加， 至于浮点数的原理， 我想知道的人不在少数。  请分清主题。 否则我说东，你说西， 先不说谁对谁错， 这样大家费这劲发帖图啥呢？

你确实是不知所云。 

你做一个标准块的时候， 实现并不知道来的这个浮点数的小数点在什么位置。 是有1位小数，还是3位小数，整数部分有几位？会不会来的数值压根就在小数点后5-6位？从科学计数来说指数部分是负值？

你总不能说，具体问题具体分析， 遇到啥变量再定吧？

这就是我说的你不知道小数点的位置。 大家都不知道。 

不知道小数点位置的情况下， 一厢情愿的切分整数和小数。

这个我同意。 

那我的帖子做些修正：

就是输入在合理范围内的高精度累加， 比如正常情况下， 变送器到plc的， 由于16位整数转换， 本身就有个最小分辨率， 会滤除过小的值。 再加上必要的逻辑处理， 比如小流量切除之类的。 这种前提下， 高精度累计没有问题。

实际上，如果不考虑上述条件， 强行分开小数和整数， 虽然理论上没有问题， 但是小数部分累加，仍然会丢失精度。

32位无符号整数表示的范围是0~4 294 967 295，32位实数表示的范围是±3.4e38，很明显实数比整数表示的范围大，如果实数累计后的结果5 000 000 000，再累计你用整数还能表示吗？

我不是提供了两种方案吗？ 一种是40亿， 一种是组合实现任意位数

我主要要表达的意思是

1、hmi很累，你就能让它休息就休息吧。

2、plc中实现这种功能前面已经讨论很多，能用plc做的，就不要用hmi了。

3、plc的数据处理效率比hmi高多了，hmi要处理的事情太多了。

4、如果一定要用hmi处理，不是说不行，精度损失你还是无法避免的。

5、不停车的情况下，进行项目更改，存在很大的隐患。生产型企业如果造成损失是很大的，很少有在线改东西的。尽然能停线，那么算法写到plc中是最好的。