На этом шаге рассмотрим вещественные числа в Go.

    Язык Go предоставляет два варианта чисел с плавающей точкой разного размера, float32 и float64. Их арифметические свойства регулируются стандартом IEEE 754 и реализованы на всех современные процессорах. Рассмотрим диапазоны значений этих типов (табл. 1).

Таблица 1. Вещественные типы в языке Go

Тип	Диапазон представляемых значений
float32	±3,40282346638528859811704183484516925440 × 1038 Мантисса может быть представлена с точностью до 7 десятичных разрядов
float64	±1,797693134862315708145274237317043567981 × 10308 Мантисса может быть представлена с точностью до 15 десятичных разрядов

    В языке Go поддерживаются все операции с вещественными числами, перечисленные в таблице 1 шага 13. Большинство констант из пакета math, и все его функции перечислены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Константы из пакета math

Константа	Описание
math.E	Константа e; примерно 2,718281828459045
math.Ln2	loge2, примерно 0,693147180559945
math.Ln10	log102, примерно 2,302585092994045
math.Log2E	1/loge2, примерно 1,442695021629333
math.Log10E	1/loge10, примерно 0,434294492006301
math.Pi	Константа π, примерно 3,141592653589793
math.Phi	Константа φ, примерно 1,618033988749984
math.Sqrt2	√2, примерно 1,414213562373095
math.SqrtE	√e, примерно 1,648721270700128
math.SqrtPi	√π, примерно 1,772453850905516
math.SqrtPhi	√φ, примерно 1,272019649514068

    Все функции из пакета math принимают и возвращают значения типа float64, если явно не указано иное.

Таблица 2. Некоторые функции из пакета math

Функция	Описание
math.Abs(x)	|x|, абсолютное значение x
math.Cbrt(x)	, кубический корень из x
math.Ceil(x)	, наименьшее целое, большее или равное x; math.Ceil(5.4) = = 6.0
math.Cos(x)	Косинус угла x, выраженного в радианах
math.Exp(x)	ex
math.Exp2(x)	2x
math.Floor(x)	, наибольшее целое, меньшее или равное x; math.Floor(5.4) = = 5.0
math.Log(x)	logex
math.Log10(x)	log10x
math.Log2(x)	log2x
math.Max(x, y)	Наибольшее из чисел x и y
math.Min(x, y)	Наименьшее из чисел x и y
math.Mod(x, y)	Остаток от деления x на y
math.Pow(x, y)	xy
math.Pow10(n)	10n в виде значения типа float64, где значение n имеет тип int
math.Signbit(x)	Возвращает значение типа bool; true, если x является отрицательным числом (включая -0.0)
math.Sin(x)	Синус угла x, выраженного в радианах
math.SinCos(x)	Синус и косинус угла x, выраженного в радианах
math.Sqrt(x)	√x
math.Tan(x)	Тангенс угла x, выраженного в радианах
math.Trunc(x)	x с усеченной дробной частью

    Вещественные числа записываются в форме с десятичной точкой или в экспоненциальной форме, например 0.0, 3., 8.2, –7.4, –6e4, .1, 5.9E–3.

    С вещественными числами могут использоваться все операторы сравнения, перечисленные в таблице 1 шага 12.

    Задание 1. Рассмотрим пример работы с вещественными числами:

Раскрыть/скрыть решение и комментарии.

x, y := 0.0, 0.0  //создаются две переменные типа float64
                  //с начальными значениями, равными 0
for i := 0; i < 10; i++ {
  x += 0.1 //к первой переменной десять раз добавляется значение 0.1
  if i%2 == 0 { //ко второй – пять раз значение 0.2,
    y += 0.2   //то есть в результате обе переменные
    } else {   //должны получить значение 1
        fmt.Printf("%-5t %-5t %-5t %-5t", x == y,  //спецификатор формата "%-5t"
                EqualFloat(x, y, -1),              //выводит логическое значение с
                EqualFloat(x, y, 0.000000000001),  //выравниванием по левому краю
                EqualFloatPrec(x, y, 6))           //в поле шириной пять символов 
        fmt.Println(x, y)
    }
}

if y != 0.0 { return x / y }

func EqualFloat(x, y, limit float64) bool {
     if limit <= 0.0 {
        limit = math.SmallestNonzeroFloat64
     }
     return math.Abs(x-y) <=
            (limit * math.Min(math.Abs(x), math.Abs(y)))
}

func EqualFloatPrec(x, y float64, decimals int) bool {
     /*создаются две строки для заданных значений типа float64,
    для каждого из которых указывается определенное число десятичных знаков.
    Точность для этой функции определяется количеством знаков после десятичной точки.
    В спецификаторе формата % можно использовать шаблонный символ *,
    на место которого будет подставляться число*/
     a := fmt.Sprintf("%.*f", decimals, x)
     b := fmt.Sprintf("%.*f", decimals, y)
     return len(a) == len(b) && a == b
}

    В большинстве случаев, где необходимы вещественные числа, лучше использовать значения типа float64, особенно если учесть, что все функции в пакете math оперируют значениями типа float64.

    В языке Go имеется также тип float32. Поскольку в Go вещественные числа имеют строго определенный размер, их всегда можно без опаски читать из внешних источников, таких как файлы и сетевые соединения, или записывать в них.

    Вещественные числа можно преобразовывать в целые значения, используя стандартный синтаксис (например, int(вещественное_число)), в этом случае дробная часть просто отбрасывается. Разумеется, если вещественное число превосходит по величине максимально возможное значение целочисленного типа, в который выполняется преобразование, в результате будет получено непредсказуемое значение. Решить эту проблему можно с помощью собственной функции преобразования.

    Задание 2. Реализовать функцию преобразования вещественного числа в целое.

Раскрыть/скрыть решение и комментарии.

func IntFromFloat64(x float64) int {
     if math.MinInt32 <= x && x <= math.MaxInt32 {
        whole, fraction := math.Modf(x) //выделение дробной и целой частей числа
                                        //(обе имеют тип float64)
        if fraction >= 0.5 {
           whole++  //округляем целую часть в большую сторону,
                    //если дробная часть больше или равна 0.5
        }
        return int(whole)
     }
     /*выход значения за допустимый диапазон считается веской причиной,
     чтобы прервать выполнение программы. Встроенная функция panic(), вызывает
     аварию во время выполнения и останавливает выполнение программы */
     panic(fmt.Sprintf("%g выходит за пределы диапазона int32", x))
}

    На следующем шаге рассмотрим введение в инструкции в Go.

Предыдущий шаг Содержание Следующий шаг