本篇将详细介绍 Cangjie 中的浮点类型，包括浮点数的表示方法、精度、舍入与溢出处理、科学计数法表示、字面量的进制表示、常用运算、类型转换及应用场景，帮助开发者掌握浮点数的使用方法。
关键词
- 浮点类型表示
- 精度与舍入
- 溢出与下溢
- 科学计数法
- 类型转换
- 字面量表示
一、浮点类型概述
在 Cangjie 中，浮点类型用于表示包含小数部分的数值，主要包括两种类型：
- 单精度浮点数（Float32）：约 6-7 位有效数字，适用于内存占用较低的场景。
- 双精度浮点数（Float64）：约 15-16 位有效数字，适用于对精度要求较高的场景。
建议：若没有特殊的内存限制，优先使用 Float64 以获得更高精度。
二、浮点数的表示范围与精度
浮点数的表示范围取决于其位数限制：
- 单精度浮点数（Float32）：范围约为 ±3.4 × 10^38。
- 双精度浮点数（Float64）：范围约为 ±1.8 × 10^308。
由于浮点数使用二进制存储，在高精度运算中可能会出现舍入误差。
三、浮点类型字面量的表示
Cangjie 中的浮点类型字面量支持两种进制表示方式：十进制和十六进制。
-
十进制表示：字面量至少需要包含整数或小数部分。当没有小数部分时，必须包含指数部分（以 e 或 E 为前缀，底数为 10）。
-
十六进制表示：字面量以 0x 或 0X 为前缀，指数部分以 p 或 P 表示（底数为 2），同样至少需要包含整数或小数部分。
示例：
let a: Float32 = 3.14 // 十进制
let b: Float32 = 2e3 // 科学计数法
let c: Float32 = 0x1.1p0 // 十六进制
let d: Float64 = 0x.2p4 // 十六进制
四、浮点数的科学计数法表示
在 Cangjie 中，浮点数可以通过科学计数法表示，适合表示较大或较小的数值。使用 e 或 E 表示指数部分，例如：1.23e4 表示 1.23 × 10^4。
示例：
let bigNum = 3.45e6 // 表示 3450000
let smallNum = 2.67e-4 // 表示 0.000267println("大数: ${bigNum}, 小数: ${smallNum}")
输出:
大数: 3450000.000000, 小数: 0.000267
五、浮点数的运算
浮点数支持基础的算术运算和数学函数（如平方根、绝对值等），但需注意运算过程中可能出现精度损失。
5.1 算术运算
浮点数的加、减、乘、除操作如下：
let a: Float64 = 10.5
let b: Float64 = 3.2let sum = a + b
let difference = a - b
let product = a * b
let quotient = a / b println("加法: ${sum}, 减法: ${difference}, 乘法: ${product}, 除法: ${quotient}")
输出:
加法: 13.700000, 减法: 7.300000, 乘法: 33.600000, 除法: 3.281250
六、浮点数的溢出与下溢
- 溢出：当浮点数超过最大表示范围时，Cangjie 会返回 inf。
- 下溢：当浮点数低于最小表示范围时，Cangjie 会返回 0.000000。
let overflow = 1e309 // 超出 Float64 范围
let underflow = 1e-324 // 小于 Float64 范围println("溢出: ${overflow}, 下溢: ${underflow}")
输出:
溢出: inf, 下溢: 0.000000
七、浮点类型的后缀表示
为明确浮点字面量的类型，可在字面量后添加特定后缀：
| 后缀 | 类型 |
|---|---|
| f16 | Float16 |
| f32 | Float32 |
| f64 | Float64 |
示例：
let a = 3.14f32 // a 的类型为 Float32
let b = 2e3f32 // b 的类型为 Float32
let c = 2.4e-1f64 // c 的类型为 Float64
let d = .123e2f64 // d 的类型为 Float64
八、浮点数的类型转换
浮点数与整数之间可以相互转换，但浮点转整数时会截断小数部分。
let floatNum: Float64 = 10.99
let intNum: Int32 = Int32(floatNum) // 转换后小数部分被截断println("浮点数: ${floatNum}, 转换后的整数: ${intNum}")
输出:
浮点数: 10.990000, 转换后的整数: 10
九、浮点数的应用场景
浮点数适用于科学计算、货币金额表示等场景。
9.1 科学计算
let radius = 5.5
let area = 3.14159 * radius * radiusprintln("圆的面积: ${area}")
输出:
圆的面积: 95.033097
9.2 精确计算
在价格计算中，可使用浮点数表示更精确的金额：
let pricePerItem: Float64 = 19.99
let quantity: Float64 = 3.0
let totalPrice = pricePerItem * quantityprintln("总价: ${totalPrice}")
输出:
总价: 59.970000
十、浮点类型支持的操作符
浮点类型支持以下操作符：
- 算术操作符：如 +、-、*、/ 等。
- 关系操作符：如 <、>、== 等。
- 赋值操作符：如 =。
- 复合赋值操作符：如 +=、-=。
注意：浮点类型不支持自增（++）和自减（–）操作符。
小结
本篇详细讲解了 Cangjie 浮点类型的表示范围、科学计数法表示、字面量的进制表示、基本运算、舍入控制及应用场景，帮助开发者熟练运用浮点数处理涉及小数的计算任务。
下篇预告
下一篇将解析 Cangjie 的 布尔类型，探讨布尔运算及其在条件判断中的应用，敬请关注 「Mac玩转仓颉内测版25」基础篇5 - 布尔类型详解！
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作者：SoraLuna
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來源：坚果派
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