Java 基本数据类型·浮点型【入门6】

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光之梦 发表于 2023/10/31 08:19:20 2023/10/31
【摘要】 我的目标是:用通俗易懂的口语来为大家讲解 Java 的每一个语法知识,让零基础小白也能看懂,并且全部学会并能够熟练运用。

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 一、浮点类型

类型 占用存储空间 范围
单精度 float 4字节 -3.403E38~3.403E38
双精度 double 8字节 -1.798E308~1.798E308

浮点数在机器中存放形式的简单说明,浮点数=符号位+指数位+尾数位

(这部分很重要,基本上面试官他要问他也就问一下浮点数是怎么构成的)


从浮点数的存储机制来看:尾数部分可能丢失,造成精度损失(小数都是近似值)。

因为这个计算机他在处理时,它有可能是根据它计算的结果对尾数部分进行一个处理,这样就会造成尾数部分的丢失,所以就会造成精度的损失,这也就是我们为什么说小数它有一个精度问题

注:小数默认都是double类型


请看一下代码对不对

float num = 1.1;

这个 1.1 当你不作任何处理的话,他是 double 型,而 num 它是float 型,double 占8个字节,你把一个八个字节的数据存到一个四个字节的空间,那当然是不行的啦,计算机他会报错的。

报错的原因是:把一个double类型的数据转换成float类型的数据会有精度损失

所以float num = 1.1;这样写是错误的

double num1 = 1.1f这样写是可以的。

因为,num1 double 型,占八个字节的空间,而1.1是 float 型,占四个字节大小的空间。你把小的空间放到一个大的空间,这样写是没有问题的


二、浮点型使用细节

  1. 与整数类型类似,Java 浮点类型也有固定的范围和字段长度,不受具体OS的影响。(float 4 个字节 double 是 8个字节)

  2. Java 的浮点型常量(具体值)默认为double型,声明float型常量,须后加 “ f “ 或 “ F ”

  3. 浮点型常量有两种表示形式

    1. 十进制数形式:如:5.12 512.0f .512 (必须有小数点)

    2. 科学计数法形式:如: 5.12e2 【5.12*10的2次方】 5.12E-2 【5.12/10的2次方】

  4. 通常情况下,应该使用double型,因为它比float型更精确。

    如:

    //通常情况下,应该使用double型,因为它比float型更精确。
    double num9 = 2.1234567851;
    float num10 = 2.1234567851F;
    System.out.println(num9);
    System.out.println(num10);
    我们故意写了一个小数点很多的这么一位小数,请仔细看运行结果,注意比较

    运行结果:

    2.1234567851
    2.1234567
    可以看到 num9 它后面的小数位全部得到了保存,而我们这个num10 由于他是单精度float型,就保留了七位,就到了这个位置2.1234567,它会舍去一些尾数的部分(注:不是四舍五入,而是直接舍弃


    也就是说在你不知道这个数据要有多高的精度,或者说不知道小数位要保留多少位的情况下,使用double型准没错。甚至这样说,如果你不明确的话,使用 double型就可以了

  5. 浮点数使用陷阱: 2.7 和 8.1 /3 比较

    这一点超重要(易错),很多学java的都在这个地方栽了跟头

    //浮点数使用陷阱: 2.7 和 8.1 /3 比较
    double num11 = 2.7;
    double num12 = 8.1 / 3;//小学生都知道这个是2.7。这个num12 我们认为它是2.7,实则不然
    System.ou.println(num11);//2.7
    System.out.println(num12);//接近2.7的一个小数,而不是2.7
    运行结果:
    2.7
    2.699999997

    为什么 8.1 / 3 的结果不是2.7呢?

    这是因为,小数它在进行运算时,也就是计算机在存储这个数的时候,它是以一个精度的形式来保留的。这是计算机的问题,不是数学的问题。从数学的角度答案就是2.7,但计算机它在运行时,它可不像我们人类这么聪明,它有可能会把 8.1看成是8.10000001,因为8.1本身也是一个近视值,所以计算机是以精度的方式来存放这个值。(计算机可不知道你8.1后面有什么东西,它以为是8.00002,或00001呢)


    我们得到一个重要的使用点: 当我们对运算结果是小数的进行相等判断时要小心,小心

    //这是错误的写法
    if(num11 == num12){
        System.out.println("num11 == num12 相等")
    }
    千万不要对运算过后的小数进行比较,这样写是一种很危险的写法


    两个数相减之后,他们的差值的绝对值是在某一个范围内,如果他们的差值的绝对值小于这个范围,我们就可以认为他们相等

    正确的方法:应该是以两个数的差值的绝对值,在某个精度范围类判断

    正确的写法:

    if(Math.abs(num11 - num12) < 0.000001 ) {
    System.out.println("差值非常小,到我的规定精度,认为相等...");
    }

    Math是一个类,这个类里面有一个 abs 方法。

    Math.abs(num11 - num12) 这句话就是代表我要计算num11 - num12它返回的绝对值是多少

    这两个数的差值的绝对值非常非常小,小到比0.000001还小(0.000001这是拟定的,至于这个值到底怎么确定,在不同的业务逻辑上拟定都不同,自己视情况拟定就好)

    System.out.println(Matn.abs(num11 - num12));

    说明:输出的结果是num11 - num12它的差值的绝对值

多行注释:Ctrl + / 再次输入就取消注释

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