程序员视角看手机计算器上为什么10%+10% != 0.2 ?

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争议话题

    近日,一则热搜#手机计算器全线阵亡#的话题在网上火了起来。不少网友惊奇地发现,在自己的智能手机上打开计算器,计算10%+10%,得出的结果竟然是0.11!

    网友反映,华为、苹果、OPPO、VIVO、小米、一加等多个品牌的手机计算器都出现了这样的“BUG”;也有人发现,魅族、锤子科技、努比亚手机的计算器结果是0.2,贴上了很多逻辑思维,文化差异的标签,下面用两个手机对比一下差异。

为什么会出现这样的“BUG”?

    不少科技博主指出,出现这样的“BUG”,原因主要是计算器对输入符号的理解不同。一些手机厂商的高管也出来进行了解释,比如魅族科技的副总裁华海良在微博的发言:

    还有荣耀业务部总裁赵明,也在微博发表了自己的观点,很有意思。


    没想到在18年的时候,MIUI就回复了这个问题,现在才火起来,估计当时都是懵懵的,不明觉厉。

官方解释

    我们在进行四则运算时,都是先乘除后加减,如果有括号就先算括号里的。而百分号“%”则代表“除以100”,和乘除是同样的优先级。因此,我们计算10%+10%得出的结果为0.2。即10%+10%=0.1+0.1=0.2。

    在传统的百分号运算中,计算器对输入符号的理解和我们是不一样的。传统的百分号运算都是在第一个数的基础上增加10%作为第二个数。也就是X+n%就是在X的基础上上浮n%,也就是X+X*n%。在10%+10%的运算中,计算过程即为10%+10%=10%+10%*10%=10%*(1+10%)=0.11。

从程序员角度来看代码

    作为一个程序员,自然要从代码的角度来看了。Windows Calculator应用程序是一个用 C ++编写的现代Windows应用程序,预装了Windows。该应用程序提供标准,科学和程序员计算器功能,以及各种度量单位和货币之间的一组转换器,其中只有标准模式有“%”。

    为此我在github上找到了微软开源的计算器项目,我找到关于“%”计算的部分,摘出了其中相关的代码:

case IDC_PERCENT:
{
    // If the operator is multiply/divide, we evaluate this as "X [op] (Y%)"
    // Otherwise, we evaluate it as "X [op] (X * Y%)"
    if (m_nOpCode == IDC_MUL || m_nOpCode == IDC_DIV)
    {
        result = rat / 100;
    }
    else
    {
        result = rat * (m_lastVal / 100);
    }
    break;
}

    注释中也已经解释了,当操作符是乘法或者除法的时候,与“%”相关的直接除以100再和另外的数操作(即我们通常认识的算法),否则就按照上一次结果的百分比来计算。

    所以,如果你计算10%+10%,它是下面的过程:

结果 —— 操作

0    初始值0    输入10%,计算0 + 10% * 00    输入+10%,计算0 + 10 *0

最终会得到0

    只不过很多手机计算器中直接把第一个10%当成了0.1,这也就是我们看到一些手机计算器最终会得到0.11结果的原因

    但是如果你计算1000 * 10%,它按照原始的方式计算,即计算得到100。所以这是有意为之,而并非什么bug!程序员表示不背这个锅。

    另外我们都知道,“%”常用于取模运算,它是一个二元运算符,这也正是科学模式和程序员模式没有“%”的原因,因为“Mod”取代了,例如:7%2 = 1

 所以当你在Linux的命令行输入bc,然后输入10+10%,你会看到下面的结果:

$ bc
10+10%
(standard_in) 3: syntax error
7%2
1

  没错,它会提示你语法错误,而不是帮你计算10的10%,因为这里的“%”并非计算百分数,而是用来取模的。所以在windows自带的程序员计算器和科学计算器中,有“Mod”,而没有“%”。

注意:Linux下,bc命令是一种支持任意精度的交互执行的计算器语言,可以很方便的进行浮点运算,当然整数运算也不再话下。

另类解决办法

    如果在输入时,将每个10%乘1,就能得到正确答案,至于为什么会这样,就交给大家去思考吧。

总结

    从程序员视角看,这不是Bug,“%”在不同的场景之下有不一样的作用,人们也在不断更新进步,将这些生活场景应用在机器软件上,智能的路还有很远,但就在未来。

讨论一下吧

  • 你的手机在不同模式下是什么样的呢?

  • 这种计算方式有必要吗?

  • 身为一名程序员,这个锅你愿意背吗?

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