Tipo FLOAT de MySQL: Problemas de Precisión y Mejores Prácticas

目次

1. Introducción

Elegir Tipos Numéricos en Bases de Datos es Sorprendentemente Importante

MySQL es un sistema de gestión de bases de datos de código abierto ampliamente utilizado en todo el mundo. Se emplea como backend para aplicaciones web y como base para plataformas CMS como WordPress, convirtiéndolo en una herramienta indispensable para los desarrolladores.

Entre estas consideraciones, decidir “qué tipo usar para almacenar datos numéricos” es una decisión muy importante que impacta directamente en el rendimiento y la precisión. Además de los tipos enteros (INT, BIGINT, etc.), para manejar decimales, las opciones incluyen tipos de punto flotante (FLOAT y DOUBLE) y tipos de punto fijo (DECIMAL).

En este artículo, nos centraremos particularmente en el “tipo FLOAT” y proporcionaremos una explicación detallada.

¿Qué es el Tipo FLOAT de MySQL?

Muchos de ustedes que llegaron aquí buscando “mysql float” probablemente se están preguntando cosas como:

  • ¿Qué tipo es el tipo FLOAT?
  • ¿Cuáles son las diferencias entre el tipo FLOAT, el tipo DOUBLE y el tipo DECIMAL?
  • ¿Existen problemas de precisión?
  • ¿Es adecuado usarlo para datos como montos, pesos o proporciones?

Para responder a estas preguntas, este artículo cubrirá los fundamentos del tipo FLOAT, aplicaciones avanzadas, precauciones, comparaciones con otros tipos y consejos prácticos en detalle.

Conocimiento para Evitar Problemas en la Práctica

Si usas el tipo FLOAT sin comprender sus propiedades, puede provocar inconsistencias inesperadas de datos o errores de cálculo. Por otro lado, si comprendes correctamente sus características, puede ser muy eficaz como medio para procesar datos de manera eficiente en MySQL.

Este artículo está escrito con el objetivo de que, al terminar de leerlo, tú, que buscas la palabra clave “mysql float”, hayas adquirido la capacidad de usar el tipo FLOAT de manera adecuada. Por favor, lee hasta el final.

2. ¿Qué es el Tipo FLOAT?

Fundamentos del Tipo FLOAT en MySQL

En MySQL, el tipo FLOAT es un tipo de dato para almacenar números de punto flotante. Se utiliza en situaciones donde se requiere manejar números con decimales y proporciona representaciones numéricas aproximadas.

Como su nombre indica, la posición del punto decimal del número no es fija, y su característica es que puede representar de manera flexible desde números grandes hasta números muy pequeños. Es un tipo eficaz en casos como cálculos científicos o valores de sensores donde se tolera cierto error.

CREATE TABLE sample (
  value FLOAT
);

Si se define como se muestra arriba, es posible almacenar números de punto flotante en esa columna.

Tamaño y Precisión del Tipo FLOAT

El tipo FLOAT es un tipo de punto flotante de precisión simple. Se garantizan aproximadamente 7 cifras significativas, y los dígitos más allá de eso pueden redondearse internamente.

Esta especificación se basa en el estándar IEEE 754, y aunque no es adecuado para cálculos precisos de montos o valores estadísticos, es valioso para usos procesar grandes cantidades de datos rápidamente y con bajo consumo de memoria.

Sintaxis y Uso del Tipo FLOAT

En MySQL, se puede definir en la forma FLOAT(M,D). En este caso, M y D tienen los siguientes significados:

  • M : Número total de dígitos (parte entera + parte decimal)
  • D : Número de decimales

Por ejemplo, se puede definir de la siguiente manera:

CREATE TABLE prices (
  price FLOAT(7,4)
);

En este caso, la columna price puede almacenar hasta 7 dígitos de números, de los cuales 4 dígitos se asignan después del punto decimal. Así, el rango efectivo es -99999.99 a 99999.99.Nota:Aunque especifiques FLOAT(M,D), dado que las operaciones de punto flotante se realizan internamente, la garantía estricta del número de dígitos no siempre se proporciona, así que ten cuidado. Es bueno considerarlo como una guía aproximada del número de dígitos de visualización después del punto decimal.

3. Precisión y Rango del Tipo FLOAT

Relación entre Dígitos Significativos y Errores

El tipo FLOAT de MySQL se implementa como un número de punto flotante de precisión simple basado en IEEE 754. Esto significa que se garantizan aproximadamente 7 dígitos significativos. En otras palabras, los valores que superen los 7 dígitos pueden redondearse.

Por ejemplo, al almacenar un valor como el siguiente:

INSERT INTO sample (value) VALUES (1234567.89);

Este valor puede parecer correcto a primera vista, pero debido a las limitaciones de precisión del tipo FLOAT, puede convertirse en un valor ligeramente diferente después del almacenamiento. Esto se llama un error de redondeo y es una característica específica de los tipos de punto flotante.

Ejemplo real: ocurrencia de errores

Consideremos una comparación como la siguiente.

SELECT value = 0.1 FROM sample WHERE id = 1;

Aunque se inserte 0.1 en la columna value, esta comparación puede no devolver TRUE. Esto se debe a que el valor 0.1 no puede representarse exactamente en binario en una computadora, lo que resulta en una ligera discrepancia en el momento en que se almacena en el tipo FLOAT.

Si estos errores se acumulan, pueden afectar los resultados de agregación o la rama condicional.

Rango numérico representable del tipo FLOAT

El rango numérico del tipo FLOAT es muy amplio. Según la documentación oficial de MySQL, cubre un rango de aproximadamente ±1.17549 × 10^(-38) a ±3.40282 × 10^(38).

Esto proporciona un rango suficiente para aplicaciones web típicas o para registrar valores de sensores, pero se necesita precaución en aplicaciones financieras que requieren precisión.

Enfóquese más en la «precisión» que en el rango

Al usar el tipo FLOAT, lo más importante a tener en cuenta es no el ancho del rango numérico, sino las limitaciones de precisión. Los problemas que surgen por la imposibilidad de coincidir valores exactamente son más graves en la práctica que la capacidad de manejar valores grandes o pequeños.

Por lo tanto, en lugar de seleccionar el tipo FLOAT únicamente en función de la magnitud de los valores, debería basar la decisión en «cuánto error es aceptable para ese valor».

4. Sintaxis y uso del tipo FLOAT

Método de definición básica

En MySQL, la forma más básica de definir una columna de tipo FLOAT es la siguiente.

CREATE TABLE products (
  weight FLOAT
);

En este ejemplo, puede almacenar números de punto flotante en la columna weight. Si no necesita especificar la precisión o el número de dígitos, esto es suficiente.

Significado y uso de FLOAT(M,D)

Si se necesita una definición más detallada, use el formato FLOAT(M,D).

  • M es el número total de dígitos (parte entera + parte decimal)
  • D es el número de dígitos en la parte decimal

Por ejemplo, puede definirlo de la siguiente manera:

CREATE TABLE prices (
  price FLOAT(7,4)
);

En este caso, la columna price puede almacenar hasta 7 dígitos, con 4 de ellos asignados después del punto decimal. Por lo tanto, el rango válido es -99999.99 a 99999.99.

Nota: Incluso si especifica FLOAT(M,D), dado que las operaciones de punto flotante se realizan internamente, no siempre se garantiza estrictamente el número de dígitos. Es mejor considerarlo como una guía para la cantidad de decimales mostrados.

Especificar UNSIGNED (sin signo)

Puede adjuntar el modificador UNSIGNED al tipo FLOAT. Esto excluye valores negativos y permite almacenar solo números no negativos (0 y superiores).

CREATE TABLE ratings (
  score FLOAT UNSIGNED
);

De esta manera, los números negativos no pueden almacenarse en la columna score, lo que ayuda a mantener la integridad de los datos.

Usar ZEROFILL (relleno con ceros)

Especificar ZEROFILL rellenará con ceros cuando el número de dígitos sea insuficiente en la visualización del número. Se basa en usarlo en combinación con M (número de dígitos).

CREATE TABLE inventory (
  amount FLOAT(5,2) ZEROFILL
);

Con la configuración anterior, almacenar 3.5 lo mostrará como 003.50. Sin embargo, esto solo cambia la apariencia de visualización; el valor real no cambia.

Ejemplo de INSERT y SELECT para valores de tipo FLOAT

INSERT INTO products (weight) VALUES (12.345);

SELECT weight FROM products;

Los valores almacenados de esta manera se mostrarán tal cual durante SELECT. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, ten en cuenta que puede haber ligeras discrepancias en la visualización.

5. Ventajas y Desventajas del Tipo FLOAT

Ventajas del Tipo FLOAT

El uso del tipo FLOAT en MySQL tiene varias ventajas prácticas.

1. Alta Eficiencia de Almacenamiento

El tipo FLOAT se almacena en 4 bytes, por lo que en bases de datos que necesitan almacenar una gran cantidad de decimales, puede ahorrar espacio de almacenamiento. Por ejemplo, es eficaz en escenarios que manejan grandes volúmenes de datos de alta frecuencia, como datos de sensores o registros estadísticos.

2. Velocidad de Procesamiento Rápida

Las operaciones de punto flotante están optimizadas a nivel de hardware en muchas CPU, lo que hace que la velocidad de cálculo sea muy rápida. Esta es una ventaja significativa para sistemas en tiempo real o procesamiento analítico donde el rendimiento de procesamiento es importante.

3. Puede Representar Valores Muy Grandes o Muy Pequeños

Dado que el tipo FLOAT tiene una parte exponencial, puede representar un rango muy amplio de valores numéricos. Puede manejar hasta aproximadamente ±10^38, por lo que puede acomodar valores astronómicos o valores extremadamente pequeños.

Desventajas del Tipo FLOAT

Por otro lado, el tipo FLOAT también tiene desventajas no insignificantes. Especialmente en aplicaciones donde se requiere precisión, es necesario un juicio cuidadoso.

1. La Precisión Puede Ser Inexacta

El tipo FLOAT se almacena como una aproximación, por lo que el valor puede no guardarse exactamente. Por ejemplo, valores aparentemente simples como 0.1 o 0.01 pueden tener pequeños errores al convertirse internamente a binario.

Este error mínimo no es inusualmente la causa de errores en operaciones de comparación o declaraciones condicionales. Por lo tanto, es importante elegir entre otros tipos numéricos según el caso de uso (esto se discutirá más adelante).

2. Se Requiere Precaución en Operaciones de Comparación

Por ejemplo, la siguiente sentencia SQL puede no funcionar como se espera.

SELECT * FROM prices WHERE amount = 0.1;

El 0.1 almacenado en tipo FLOAT puede estar ligeramente desviado, como 0.10000000149011612, por lo que la coincidencia exacta con = puede no obtenerse. Esto puede provocar problemas como datos inesperados que no se recuperan.

3. No Adecuado para Escenarios que Requieren Alta Precisión

En finanzas, contabilidad, impuestos, procesamiento de facturación, etc., existen casos donde incluso un error de 1 yen o 1 centavo no está permitido. En tales casos, el uso de tipos de punto fijo como DECIMAL es recomendado.

6. Comparación del Tipo FLOAT con Otros Tipos Numéricos

La Selección de Tipos Numéricos se Determina por ‘Precisión y Uso’

MySQL ofrece tipos de datos como DOUBLE y DECIMAL para manejar números, además de FLOAT. Todos ellos pueden manejar decimales, pero las opciones varían mucho según el propósito, la precisión y el rendimiento.

En este capítulo, compararemos las diferencias entre el tipo FLOAT y otros tipos numéricos representativos desde perspectivas específicas.

Tipo FLOAT vs Tipo DOUBLE

Aspecto

Tipo FLOAT

Tipo DOUBLE

Precision

Aprox. 7 dígitos (precisión simple)

Aprox. 15-16 dígitos (precisión doble)

Tamaño de almacenamiento

4 bytes

8 bytes

Velocidad de procesamiento

Rápido (ligero)

Un poco más lento (precisión priorizada)

Usage

Valores aproximados, cuando no se requiere precisión estricta.

Cálculos científicos que requieren alta precisión, etc.

El tipo DOUBLE también puede considerarse una versión compatible ascendente del tipo FLOAT. Garantiza mayor precisión mientras permite la representación de un amplio rango de valores.

Por ejemplo, es adecuado para cálculos astronómicos o procesamiento numérico preciso distinto de finanzas. Sin embargo, dado que los costos de almacenamiento y rendimiento aumentan, es necesario usarlos adecuadamente según el propósito.

Tipo FLOAT vs Tipo DECIMAL

Aspecto

Tipo FLOAT

Tipo decimal

Precision

Valor aproximado (con error)

punto fijo exacto

Tamaño de almacenamiento

4 bytes (variable)

Varía según D o M (algo más grande)

Main Usage

Datos donde la aproximación es aceptable

Importes, facturación, impuestos, estadísticas precisas

Ocurrencia de Error

Ocurre (error de punto flotante)

No ocurre (cálculo estricto)

El tipo DECIMAL, al ser capaz de realizar cálculos estrictos basados en números decimales, se recomienda para situaciones donde se enfatiza la precisión, como montos, cantidades de transacciones, tasas de impuestos, etc..

Por otro lado, FLOAT se basa en el procesamiento de valores aproximados con énfasis en el rendimiento, y los dos son tipos con propósitos claramente diferentes.

Cómo Elegir el Tipo Numérico Apropiado

Directrices para la selección según el uso son las siguientes:

  • Tipo FLOAT : Valores de sensores, datos de medición, procesamiento estadístico, etc., en situaciones donde se acepta cierto grado de error .
  • Tipo DOUBLE : Cuando se necesitan cálculos de mayor precisión (por ejemplo, cálculos científicos y técnicos o procesamiento de análisis).
  • Tipo DECIMAL : Todas las operaciones relacionadas con finanzas y facturación donde no se permiten errores .

Si eliges incorrectamente, los errores pueden acumularse y provocar fallos graves en los cálculos. En procesos donde se requiere precisión, existen muchos casos en los que se exige un nivel de precaución como “básicamente no usar FLOAT” .

7. Ejemplos de uso y mejores prácticas para el tipo FLOAT

Casos en los que se utiliza realmente el tipo FLOAT

El tipo FLOAT de MySQL se utiliza ampliamente en aplicaciones donde “el rendimiento se prioriza sobre la precisión” debido a sus características. Los siguientes son ejemplos representativos de uso.

1. Registro de valores de sensores (IoT o monitoreo)

Los valores de sensores como temperatura, humedad y presión atmosférica son adecuados para el tipo FLOAT porque registrar las tendencias de los cambios es más importante que la precisión absoluta.

CREATE TABLE sensor_logs (
  temperature FLOAT,
  humidity FLOAT,
  recorded_at DATETIME
);

En tales aplicaciones, el tipo FLOAT es práctico porque puede procesar registros que superan los millones a alta velocidad.

2. Coordenadas numéricas en juegos o aplicaciones 3D

El tipo FLOAT también se utiliza en el desarrollo de juegos y procesamiento gráfico, donde se manejan coordenadas y ángulos de rotación. Estos datos son para procesamiento interno, y se tolera cierta cantidad de error.

3. Resultados intermedios en datos estadísticos o aprendizaje automático

En el procesamiento estadístico o resultados intermedios de aprendizaje automático, FLOAT puede usarse en situaciones donde se necesita reducir el costo computacional. Dado que el procesamiento posterior asume normalización y corrección, una pequeña cantidad de error no es un problema.

Casos a evitar

Por otro lado, existen claramente casos en los que el tipo FLOAT no debe usarse.

  • Cálculos precisos como montos, tarifas, tasas de impuestos, etc.
  • Multiplicación precisa de precios unitarios o agregación
  • Valores registrados en facturas o recibos

Por ejemplo, la siguiente definición de tabla es extremadamente peligrosa:

-- Incorrect usage example
CREATE TABLE invoices (
  amount FLOAT
);

En tal estructura, pueden ocurrir errores menores a 1 yen, lo que puede causar situaciones donde el monto facturado y el monto pagado no coinciden. Para esto, se deben usar tipos que garanticen precisión, como DECIMAL(10,2).

Mejores prácticas para usar el tipo FLOAT de forma segura

  1. Usar solo en situaciones donde el error no sea un problema
  • Limitar a datos como información de sensores físicos o registros donde los valores aproximados son suficientes.
  1. Evitar comparaciones de igualdad (=)
  • Evitar comparaciones como value = 0.1 y, en su lugar, usar comparaciones de rango.

«` WHERE value BETWEEN 0.0999 AND 0.1001

3. **No descuidar comparar y considerar otros tipos según el propósito**

   * Clarificar los criterios de selección según si el objetivo de registro es “valores manejados por humanos” o “registros de fluctuaciones mecánicas”.

4. **Verificar la versión de MySQL y el entorno operativo**

   * En algunos entornos, pueden existir diferencias en el procesamiento de redondeo o comparaciones numéricas, por lo que **la preverificación es esencial** .

## 8. Conceptos erróneos comunes y solución de problemas

### Concepto erróneo ① “El tipo FLOAT puede realizar cálculos precisos”

El concepto erróneo más frecuente entre muchos desarrolladores es la suposición de que **“Incluso con el tipo FLOAT, `0.1 + 0.2 = 0.3` funciona correctamente”**.

En realidad, dado que el tipo FLOAT **maneja internamente valores aproximados en binario, puede que no coincida exactamente**.

SELECT 0.1 + 0.2 = 0.3; — The result may be FALSE

**Causa**:

* Debido a que 0.1, 0.2 y 0.3 no pueden representarse exactamente como números binarios en una computadora, se producen errores sutiles.

**Solución**:

* Al comparar resultados de cálculos con el tipo FLOAT, **utilice comparaciones que tengan en cuenta una tolerancia a los errores** .

SELECT ABS((0.1 + 0.2) – 0.3) < 0.00001; «`

Concepto erróneo ② «Especificar FLOAT(M,D) garantiza precisión»

Especificar el número de dígitos explícitamente, como FLOAT(7,4), lleva a muchos casos en los que las personas asumen que se almacenará exactamente como se especifica. En realidad, el tipo FLOAT se trata simplemente como un «valor aproximado», y los errores no se pueden evitar incluso con especificaciones M o D. Esta es una diferencia importante con el tipo DECIMAL. Solución:

  • En situaciones donde la precisión es importante, utilice el tipo DECIMAL .

Concepto erróneo ③ «Las operaciones de comparación (=, <, >) se pueden usar normalmente»

Las consultas sobre declaraciones condicionales como WHERE value = 0.1 que no funcionan como se espera son muy comunes. Causa:

  • Debido a errores de punto flotante, las operaciones de comparación pueden no devolver TRUE .

Solución:

  • Realice comparaciones utilizando rangos, o almacene los valores en DECIMAL y compare con precisión.

Concepto erróneo ④ «El tipo FLOAT tiene mayor rendimiento y es más versátil que DECIMAL»

En efecto, el tipo FLOAT es rápido y ligero, pero eso es rendimiento obtenido a costa de la precisión. Para datos como montos, cantidades o saldos donde no deben ocurrir desviaciones, es inadecuado. Solución:

  • Defina claramente los requisitos del sistema (precisión vs. rendimiento de procesamiento) y utilice los tipos FLOAT y DECIMAL de manera adecuada .

Resumen de problemas comunes y soluciones

Problema

Causa

Solución recomendada

Los resultados del cálculo no coinciden

Error de punto flotante

Comparación con tolerancia al error

No coincide con las condiciones

=

Use BETWEEN o comparación de error

Los decimales se están redondeando

Límites de precisión

Procesar números precisos con DECIMAL

Errores ocurren en cantidades

Procesamiento de punto flotante

No use FLOAT para procesamiento financiero

9. Resumen

¿Qué tipo de tipo es el FLOAT?

El tipo FLOAT de MySQL es un tipo de punto flotante para almacenar y procesar valores decimales aproximados. Si bien ofrece la ventaja de manejar una amplia gama de valores con un almacenamiento mínimo, viene con limitaciones en precisión y riesgos de errores, por lo que requiere un propósito claro y una comprensión exhaustiva para su uso efectivo.

Puntos principales cubiertos en este artículo

  • Conceptos básicos del tipo FLOAT: Maneja números de punto flotante con aproximadamente 7 dígitos significativos.
  • Precisión y errores: Puede haber errores leves en los valores después del punto decimal, por lo que se debe tener precaución con las operaciones de comparación.
  • Sintaxis y uso: Puede especificar el número de dígitos con FLOAT(M,D), y también usar UNSIGNED y ZEROFILL.
  • Comparación con otros tipos numéricos:
  • DOUBLE ofrece mayor precisión.
  • DECIMAL es adecuado para cálculos numéricos exactos sin errores.
  • Casos de uso apropiados: Escenarios donde los errores son tolerables, como datos de sensores o valores estadísticos.
  • Escenarios a evitar: Procesos donde la precisión es esencial, como montos, facturación y cálculos de impuestos.
  • Conceptos erróneos comunes y soluciones: Causas de fallos en comparaciones como = 0.1, y el uso de expresiones condicionales que tengan en cuenta los errores como solución, etc.

¿No está seguro de si usar el tipo FLOAT?

Finalmente, aquí hay un criterio simple para cuando no está seguro de su decisión.

¿Se puede tolerar un pequeño error?
SÍ → tipo FLOAT o tipo DOUBLE
NO → tipo DECIMAL

La respuesta a esta pregunta conduce directamente a la elección óptima del tipo numérico.

Las elecciones correctas construyen confiabilidad

En el diseño de bases de datos, la selección de tipos numéricos a menudo se pasa por alto, pero puede convertirse fácilmente en un caldo de cultivo para problemas y errores futuros. Comprender adecuadamente el tipo FLOAT y usarlo magistralmente en situaciones apropiadas conduce a operaciones de sistema estables y procesamiento de datos confiable.

Espero que este artículo sirva como una ayuda útil en su diseño y operaciones de MySQL.

Preguntas frecuentes (FAQ)

Q1. ¿Cuál es la diferencia entre los tipos FLOAT y DOUBLE?

A. El tipo FLOAT es el tipo de punto flotante de precisión simple, que puede manejar aproximadamente 7 dígitos significativos. Por otro lado, el tipo DOUBLE es el tipo de punto flotante de doble precisión, ofreciendo aproximadamente 15-16 dígitos de precisión. En los casos donde la precisión es importante, se utiliza generalmente DOUBLE, mientras que FLOAT se prefiere cuando se prioriza el almacenamiento o la velocidad de procesamiento.

Q2. ¿Qué significan M y D en FLOAT(M,D)?

M representa el número total de dígitos (parte entera + parte decimal), y D representa el número de dígitos en la parte decimal. Por ejemplo, si se define como FLOAT(7,4), 4 de los 7 dígitos se asignan después del punto decimal. Sin embargo, tenga en cuenta que esto es solo una guía para el formato de visualización y no garantiza la precisión.

Q3. ¿Es correcto usar el tipo FLOAT para valores precisos como cantidades de dinero?

No se recomienda. El tipo FLOAT almacena valores aproximados y existe la posibilidad de que ocurran errores, lo que lo hace inadecuado para manejar cantidades precisas a la unidad de 1 yen. En tales casos, debería usar el tipo DECIMAL.

Q4. ¿Por qué los valores del tipo FLOAT no coinciden en operaciones de comparación (=)?

El tipo FLOAT se almacena internamente como un valor aproximado, por lo que, por ejemplo, el valor 0.1 puede no registrarse en una forma completamente exacta. Como resultado, las comparaciones como = 0.1 pueden devolver FALSE. Como contramedida, se recomienda realizar comparaciones de rango que tengan en cuenta los errores.

Q5. ¿Existe una forma de evitar errores de redondeo incluso al usar el tipo FLOAT?

Desafortunadamente, mientras use el tipo FLOAT, no puede evitar completamente los errores de redondeo. Si la precisión es importante, el método más fiable es evitar usar FLOAT por completo y usar el tipo DECIMAL en su lugar.

Q6. ¿Por qué se proporciona el tipo FLOAT en MySQL?

El tipo FLOAT tiene una ventaja significativa en que puede manejar valores numéricos rápidamente con menos almacenamiento. Es muy útil en casos donde los errores son tolerables (por ejemplo, datos de sensores, registros estadísticos, coordenadas 3D, etc.). Al limitar su uso a propósitos apropiados, puede mejorar el rendimiento del sistema.