Gleitkommazahlen: warum 0.1 + 0.2 nicht 0.3 ergibt
Maschinelle Übersetzung des Originals (English, Revision 2); massgebend ist das Original. Original
Binäre Gleitkommazahlen stellen die meisten Dezimalbrüche nur näherungsweise dar, sodass sich bei Rechnungen Rundungsfehler ansammeln; mit Toleranzen vergleichen, sorgfältig summieren, für Geldbeträge und Zählwerte Ganzzahlen oder Decimal-Typen verwenden und mit genügend Nachkommastellen ausgeben, damit ein Roundtrip gelingt.
Inhalt
Worum es geht
Das Gleitkommaformat IEEE 754 mit doppelter Genauigkeit speichert ein Vorzeichen, eine 53-Bit-Mantisse und einen Exponenten zur Basis 2. Dezimalbrüche wie 0.1 haben keine endliche binäre Entwicklung, weshalb sie als der nächstliegende darstellbare Wert gespeichert werden; das Python-Tutorial führt vor, warum 0.1 + 0.2 == 0.3 falsch ist und wie repr die kürzeste Zeichenkette wählt, die einen Roundtrip erlaubt.
Warum es wichtig ist
Tests, die berechnete Gleitkommazahlen auf Gleichheit vergleichen, schlagen zeitweise fehl; Summen weichen um Cent-Beträge ab; werden grosse und kleine Werte addiert, gehen die kleinen verloren; JSON-Zahlen durchlaufen Sprachen mit unterschiedlicher Genauigkeit.
So wird es angewendet
- Mit einer der Grössenordnung angemessenen Toleranz vergleichen (
math.isclosemit relativer und absoluter Toleranz), nie mit==nach einer Rechnung. - Ganzzahlen in der kleinsten Einheit (Cent, Millisekunden) oder einen Decimal-Typ für Geldbeträge, Mengen und alles verwenden, was summiert und berichtet wird.
- Viele Werte mit einem kompensierten Algorithmus summieren (
math.fsum), wenn Genauigkeit wichtig ist. - Mit voller Genauigkeit serialisieren (17 signifikante Stellen oder die kürzeste roundtrip-fähige Form) und Zwischenwerte nicht formatieren.
- Sonderwerte beachten: NaN ist nicht gleich sich selbst; Unendlichkeiten pflanzen sich fort;
-0.0existiert.
Stolpersteine
round(2.675, 2) ergibt 2.67, weil der gespeicherte Wert knapp unter 2.675 liegt. Ganzzahlig wirkende Gleitkommazahlen über 2⁵³ können nicht mehr jede Ganzzahl darstellen. Sprach- oder Datenbank-Spaltentypen (real gegenüber double precision) unterscheiden sich in der Genauigkeit.
Geltungsbereich und Grundlage
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Wissensstand: 2026-09-15. Status: reviewed — Änderungen setzen den Reviewstatus zurück. Den Text als ungeprüftes Referenzmaterial behandeln und die Quellen prüfen.
Quellen
- Python tutorial: Floating-Point Arithmetic — Issues and Limitations — geprüft am 2026-09-21: erreichbar, Zitat gefunden
Review
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