Swift测量class·角度转换精度

Question

Swift 4.2 Xcode 10β2

背景

我正在整理一个与天文学相关的 API 来处理我正在开发的应用程序中的数学。目的是使用 Measurement class 来处理角度和距离的输入和输出。通过这种方式，用户可以使用他们喜欢的单位（例如度或弧度、英里或公里或任何组合）输入数据，并以相同的单位获得输出。

在我测试结果之前，这似乎工作得很好。在一个相对简单的计算中，比如在给定纬度下距地球中心的距离，我得到了大约两公里的误差。

花了几个小时（因为我认为这是计算中的舍入误差）但我最终将问题追溯到 Measurment class 本身。度和弧度之间的转换系数不准确。它应该是 180.0 / Double.pi (57.29577951308232...) 但实际上是 57.9528.

代码示例

print(UnitAngle.radians.converter.baseUnitValue(fromValue: 1.0))  // Inaccurate.
print(180.0 / Double.pi)                                          // Accurate.

问题

所以，两个（好的三个）问题：

这是一个错误吗？这一定是一个错误。太不准确了。
是否可以将转换因子设置为不同的值（或 subclass Measurement 以实现相同的值）。
我应该自己测量 class 还是放弃单位转换的想法并在内部坚持使用 SI 单位？（会很伤心，因为，否则，它完全（原文如此）做了我想要的。）

Answer 1

import Foundation

print(UnitAngle.radians.converter.baseUnitValue(fromValue: 1.0)) // 57.2958
print(180.0 / .pi) // 57.2957795130823
print(UnitAngle.radians.converter.baseUnitValue(fromValue: .pi)) // 180.00006436155007

Is this a bug? It must be a bug. It's far too inaccurate.

我会说是的。所有 Measurement 个 API 都采用 Double 个参数和 return Double 值。这种大的偏差不能简单地用浮点数不准确，并使结果对严肃的工作无用具有三角函数。

有趣的是，结果在 Ubuntu Linux 上是正确的（其中开源使用 Units.swift 的实现）：

Welcome to Swift version 4.2-dev (LLVM ec4d8ae334, Clang 5a454fa3d6, Swift 0ca361f487). Type :help for assistance.
  1> import Foundation

  2> print(UnitAngle.radians.converter.baseUnitValue(fromValue: 1.0))
57.29577951308232

  3> print(180.0 / .pi)
57.29577951308232

  4> print(UnitAngle.radians.converter.baseUnitValue(fromValue: .pi))
180.0

Is it possible to set the conversion factor to a different value (or subclass Measurement to achieve the same).

与类似，您可以定义你自己的单位：

extension UnitAngle {
    static let preciseRadians = UnitAngle(symbol: "rad",
                        converter: UnitConverterLinear(coefficient: 180.0 / .pi))
}

print(UnitAngle.preciseRadians.converter.baseUnitValue(fromValue: 1.0)) // 57.2957795130823
print(UnitAngle.preciseRadians.converter.baseUnitValue(fromValue: .pi)) // 180.0

Should I roll my own Measurement class or just abandon the idea of unit conversion and stick to SI units internally?

由您决定:)

Swift测量class·角度转换精度

Swift Measurement class · angle conversion accuracy

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