01. 整形

Go 語(yǔ)言中，整數(shù)類型可以再細(xì)分成10個(gè)類型，

int 和 uint 的區(qū)別就在于一個(gè)u，有u說(shuō)明是無(wú)符號(hào)，沒(méi)有u代表有符號(hào)。

解釋這個(gè)符號(hào)的區(qū)別

以int8和uint8舉例，8 代表 8個(gè)bit，能表示的數(shù)值個(gè)數(shù)有 2^8 = 256。

uint8 是無(wú)符號(hào)，能表示的都是正數(shù)，0-255，剛好256個(gè)數(shù)。

int8 是有符號(hào)，既可以正數(shù)，也可以負(fù)數(shù)，那怎么辦？對(duì)半分唄，-128-127，也剛好 256個(gè)數(shù)。

int8 int16 int32 int64 這幾個(gè)類型的最后都有一個(gè)數(shù)值，這表明了它們能表示的數(shù)值個(gè)數(shù)是固定的。

而 int 沒(méi)有并沒(méi)有指定它的位數(shù)，說(shuō)明它的大小，是可以變化的，那根據(jù)什么變化呢？

當(dāng)你在32位的系統(tǒng)下，int 和 uint 都占用 4個(gè)字節(jié)，也就是32位。

若你在64位的系統(tǒng)下，int 和 uint 都占用 8個(gè)字節(jié)，也就是64位。

出于這個(gè)原因，在某些場(chǎng)景下，你應(yīng)當(dāng)避免使用 int 和 uint ，而使用更加精確的 int32 和 int64，比如在二進(jìn)制傳輸、讀寫文件的結(jié)構(gòu)描述（為了保持文件的結(jié)構(gòu)不會(huì)受到不同編譯目標(biāo)平臺(tái)字節(jié)長(zhǎng)度的影響）

不同進(jìn)制的表示方法

出于習(xí)慣，在初始化數(shù)據(jù)類型為整形的變量時(shí)，我們會(huì)使用10進(jìn)制的表示法，因?yàn)樗钪庇^，比如這樣，表示整數(shù)10.

var num int = 10

不過(guò)，你要清楚，你一樣可以使用其他進(jìn)制來(lái)表示一個(gè)整數(shù)，這里以比較常用的2進(jìn)制、8進(jìn)制和16進(jìn)制舉例。

2進(jìn)制：以0b或0B為前綴

var num01 int = 0b1100

8進(jìn)制：以0o或者0O為前綴

var num02 int = 0o14

16進(jìn)制：以0x為前綴

var num03 int = 0xC

下面用一段代碼分別使用二進(jìn)制、8進(jìn)制、16進(jìn)制來(lái)表示 10 進(jìn)制的數(shù)值：12

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var num01 int = 0b1100
    var num02 int = 0o14
    var num03 int = 0xC

    fmt.Printf("2進(jìn)制數(shù) %b 表示的是: %d 
", num01, num01)
    fmt.Printf("8進(jìn)制數(shù) %o 表示的是: %d 
", num02, num02)
    fmt.Printf("16進(jìn)制數(shù) %X 表示的是: %d 
", num03, num03)
}
輸出如下

2進(jìn)制數(shù) 1100 表示的是: 12 
8進(jìn)制數(shù) 14 表示的是: 12 
16進(jìn)制數(shù) C 表示的是: 12 

以上代碼用過(guò)了 fmt 包的格式化功能，你可以參考這里去看上面的代碼

%b    表示為二進(jìn)制
%c    該值對(duì)應(yīng)的unicode碼值
%d    表示為十進(jìn)制
%o    表示為八進(jìn)制
%q    該值對(duì)應(yīng)的單引號(hào)括起來(lái)的go語(yǔ)法字符字面值，必要時(shí)會(huì)采用安全的轉(zhuǎn)義表示
%x    表示為十六進(jìn)制，使用a-f
%X    表示為十六進(jìn)制，使用A-F
%U    表示為Unicode格式：U+1234，等價(jià)于"U+%04X"

02. 浮點(diǎn)型

浮點(diǎn)數(shù)類型的值一般由整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)“.”和小數(shù)部分組成。

其中，整數(shù)部分和小數(shù)部分均由10進(jìn)制表示法表示。不過(guò)還有另一種表示方法。那就是在其中加入指數(shù)部分。指數(shù)部分由“E”或“e”以及一個(gè)帶正負(fù)號(hào)的10進(jìn)制數(shù)組成。比如，3.7E-2表示浮點(diǎn)數(shù)0.037。又比如，3.7E+1表示浮點(diǎn)數(shù)37。

有時(shí)候，浮點(diǎn)數(shù)類型值的表示也可以被簡(jiǎn)化。比如，37.0可以被簡(jiǎn)化為37。又比如，0.037可以被簡(jiǎn)化為.037。

有一點(diǎn)需要注意，在Go語(yǔ)言里，浮點(diǎn)數(shù)的相關(guān)部分只能由10進(jìn)制表示法表示，而不能由8進(jìn)制表示法或16進(jìn)制表示法表示。比如，03.7表示的一定是浮點(diǎn)數(shù)3.7。

float32 和 float64

Go語(yǔ)言中提供了兩種精度的浮點(diǎn)數(shù) float32 和 float64。

float32，也即我們常說(shuō)的單精度，存儲(chǔ)占用4個(gè)字節(jié)，也即4*8=32位，其中1位用來(lái)符號(hào)，8位用來(lái)指數(shù)，剩下的23位表示尾數(shù)

float64，也即我們熟悉的雙精度，存儲(chǔ)占用8個(gè)字節(jié)，也即8*8=64位，其中1位用來(lái)符號(hào)，11位用來(lái)指數(shù)，剩下的52位表示尾數(shù)

那么精度是什么意思？有效位有多少位？

精度主要取決于尾數(shù)部分的位數(shù)。

對(duì)于 float32（單精度）來(lái)說(shuō)，表示尾數(shù)的為23位，除去全部為0的情況以外，最小為2^-23，約等于1.19*10^-7，所以float小數(shù)部分只能精確到后面6位，加上小數(shù)點(diǎn)前的一位，即有效數(shù)字為7位。

同理 float64（單精度）的尾數(shù)部分為 52位，最小為2^-52，約為2.22*10^-16，所以精確到小數(shù)點(diǎn)后15位，加上小數(shù)點(diǎn)前的一位，有效位數(shù)為16位。

通過(guò)以上，可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)：

1. float32 和 float64 可以表示的數(shù)值很多

浮點(diǎn)數(shù)類型的取值范圍可以從很微小到很巨大。浮點(diǎn)數(shù)取值范圍的極限值可以在 math 包中找到：

常量 math.MaxFloat32 表示 float32 能取到的最大數(shù)值，大約是 3.4e38；

常量 math.MaxFloat64 表示 float64 能取到的最大數(shù)值，大約是 1.8e308；

float32 和 float64 能表示的最小值分別為 1.4e-45 和 4.9e-324。

2. 數(shù)值很大但精度有限

人家雖然能表示的數(shù)值很大，但精度位卻沒(méi)有那么大。

float32的精度只能提供大約6個(gè)十進(jìn)制數(shù)（表示后科學(xué)計(jì)數(shù)法后，小數(shù)點(diǎn)后6位）的精度

float64的精度能提供大約15個(gè)十進(jìn)制數(shù)（表示后科學(xué)計(jì)數(shù)法后，小數(shù)點(diǎn)后15位）的精度

這里的精度是什么意思呢？

比如 10000018這個(gè)數(shù)，用 float32 的類型來(lái)表示的話，由于其有效位是7位，將10000018 表示成科學(xué)計(jì)數(shù)法，就是 1.0000018 * 10^7，能精確到小數(shù)點(diǎn)后面6位。

此時(shí)用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示后，小數(shù)點(diǎn)后有7位，剛剛滿足我們的精度要求，意思是什么呢？此時(shí)你對(duì)這個(gè)數(shù)進(jìn)行+1或者-1等數(shù)學(xué)運(yùn)算，都能保證計(jì)算結(jié)果是精確的

import "fmt"
var myfloat float32 = 10000018
func main()  {
    fmt.Println("myfloat: ", myfloat)
    fmt.Println("myfloat: ", myfloat+1)
}
輸出如下

myfloat:  1.0000018e+07
myfloat:  1.0000019e+07

上面舉了一個(gè)剛好滿足精度要求數(shù)據(jù)的臨界情況，為了做對(duì)比，下面也舉一個(gè)剛好不滿足精度要求的例子。只要給這個(gè)數(shù)值多加一位數(shù)就行了。

換成 100000187，同樣使用 float32類型，表示成科學(xué)計(jì)數(shù)法，由于精度有限，表示的時(shí)候小數(shù)點(diǎn)后面7位是準(zhǔn)確的，但若是對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，由于第八位無(wú)法表示，所以運(yùn)算后第七位的值，就會(huì)變得不精確。

這里我們寫個(gè)代碼來(lái)驗(yàn)證一下，按照我們的理解下面 myfloat01 = 100000182 ，對(duì)其+5操作后，應(yīng)該等于 myfloat02 = 100000187，

import "fmt"

var myfloat01 float32 = 100000182
var myfloat02 float32 = 100000187

func main() {
    fmt.Println("myfloat: ", myfloat01)
    fmt.Println("myfloat: ", myfloat01+5)
    fmt.Println(myfloat02 == myfloat01+5)
}

但是由于其類型是 float32，精度不足，導(dǎo)致最后比較的結(jié)果是不相等（從小數(shù)點(diǎn)后第七位開(kāi)始不精確）

myfloat:  1.00000184e+08
myfloat:  1.0000019e+08
false

由于精度的問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)這種很怪異的現(xiàn)象，myfloat == myfloat +1會(huì)返回true。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的整形与浮点型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。