上級

0.1 + 0.2 == 0.3 が偽になる理由

doubleやfloatは2進数で値を表現するため、0.1や0.2のような小数を正確には表現できません。==でぴったり比較すると、ほぼ確実に一致しません。

なぜエラーが出ないのか

出力: not equal

（エラーなし）

Cは何も報告しません。コンパイルも実行も正常に完了するためです

出力: not equal

実際の挙動 — 期待した結果と食い違っている箇所

見つけ方

エラーが出ないので、出力を目で確かめるか、コードを目で追うしかありません。この種の誤りが最も発見が遅れます

このエラーが出る典型パターン

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <math.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      double a = 0.1 + 0.2;
 6      if (a == 0.3            ) {
                      ^
 7          printf("equal\n");
 8      } else {
 9          printf("not equal\n");
10      }
11      return 0;
12  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <math.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      double b = 1.1 - 1.0;
 6      if (b == 0.1            ) {
                      ^
 7          printf("equal\n");
 8      } else {
 9          printf("not equal\n");
10      }
11      return 0;
12  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <math.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      double c = 0.3 - 0.2;
 6      if (c == 0.1            ) {
                      ^
 7          printf("equal\n");
 8      } else {
 9          printf("not equal\n");
10      }
11      return 0;
12  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <math.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      double d = 0.7 - 0.6;
 6      if (d == 0.1            ) {
                      ^
 7          printf("equal\n");
 8      } else {
 9          printf("not equal\n");
10      }
11      return 0;
12  }

 1  #include <stdio.h>
 2  #include <math.h>
 3  
 4  int main(void) {
 5      double e = 0.1 * 3;
 6      if (e == 0.3            ) {
                      ^
 7          printf("equal\n");
 8      } else {
 9          printf("not equal\n");
10      }
11      return 0;
12  }

よくある誤解

型をfloatからdoubleに変えても解決しません。精度が上がるだけで、2進数で0.1を正確に表現できないという根本的な制約は変わらないためです。小数の比較は、差の絶対値が十分小さいかどうか（許容誤差）で判定します。

実務での勘所

許容誤差を自分で適当な小さい数値として決め打ちするより、<float.h>に定義されているDBL_EPSILON(double型で表現できる隣り合う値の最小の差)を基準にする方が移植性が高くなります。float型を使う場合はFLT_EPSILONという別の定数を使う必要があります。比較する数値の大きさによっては、EPSILONそのものではなく、比較対象の値でスケールさせた相対誤差を使う必要がある点は他の言語とも共通です。

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関連するエラー

• int型の最大値に1を足すと最小値（負の数）に折り返るINT_MAXに1を足すと、多くの環境ではINT_MINまで折り返り、突然大きな正の数が大きな負の数に変わります。
• 符号ありと符号なしの比較で -1 が巨大な数として扱われるint型とunsigned int型を比較すると、int型の値は自動的にunsigned intへ変換されます。