Дробные литералы
Дробные литералы представляют собой числа с плавающей десятичной точкой. Правила записи таких чисел такие же, как и в большинстве современных языков программирования.
Примеры:
3.14 2. .5 7e10 3.1E-20
Таким образом, дробный литерал состоит из следующих составных частей:
- целая часть;
- десятичная точка (используется ASCII-символ точка);
- дробная часть;
- показатель степени (состоит из латинской ASCII-буквы E в произвольном регистре и целого числа с опциональным знаком + или -);
- окончание-указатель типа.
Целая и дробная части записываются десятичными цифрами, а указатель типа (аналог указателя L или l для целочисленных литералов типа long) имеет два возможных значения – латинская ASCII-буква D (для типа double) или F (для типа float) в произвольном регистре. Они будут подробно рассмотрены ниже.
Необходимыми частями являются:
- хотя бы одна цифра в целой или дробной части;
- десятичная точка или показатель степени, или указатель типа.
Все остальные части необязательные. Таким образом, "минимальные" дробные литералы могут быть записаны, например, так:
1. .1 1e1 1f
В Java есть два дробных типа, упомянутые выше, – float и double. Их длина – 4 и 8 байт или 32 и 64 бита, соответственно. Дробный литерал имеет тип float, если он заканчивается на латинскую букву F в произвольном регистре. В противном случае он рассматривается как значение типа double и может включать в себя окончание D или d, как признак типа double (используется только для наглядности).
// float-литералы: 1f, 3.14F, 0f, 1e+5F // double-литералы: 0., 3.14d, 1e-4, 31.34E45D
В Java дробные числа 32-битного типа float и 64-битного типа double хранятся в памяти в бинарном виде в формате, стандартизированном спецификацией IEEE 754 (полное название – IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic, ANSI/IEEE Standard 754-1985 (IEEE, New York)). В этой спецификации описаны не только конечные дробные величины, но и еще несколько особых значений, а именно:
- положительная и отрицательная бесконечности (positive/negative infinity);
- значение "не число", Not-a-Number, сокращенно NaN;
- положительный и отрицательный нули.
Для этих значений нет специальных обозначений. Чтобы получить такие величины, необходимо либо произвести арифметическую операцию (например, результатом деления ноль на ноль 0.0/0.0 является NaN), либо обратиться к константам в классах Float и Double, а именно POSITIVE_INFINITY, NEGATIVE_INFINITY и NaN. Более подробно работа с этими особенными значениями рассматривается в следующей лекции.
Типы данных накладывают ограничения на возможные значения литералов, как и для целочисленных типов. Максимальное положительное конечное значение дробного литерала:
- для float: 3.40282347e+38f
- для double: 1.79769313486231570e+308
Кроме того, для дробных величин становится важным еще одно предельное значение – минимальное положительное ненулевое значение:
- для float: 1.40239846e-45f
- для double: 4.94065645841246544e-324
Попытка указать литерал со слишком большим абсолютным значением (например, 1e40F) приведет к ошибке компиляции. Такая величина должна представляться бесконечностью. Аналогично, указание литерала со слишком малым ненулевым значением (например, 1e-350) также приводит к ошибке. Это значение должно быть округлено до нуля. Однако если округление приводит не к нулю, то компилятор произведет его сам:
// ошибка, выражение должно быть округлено до 0 0.00000000000000000000000000000000000000000001f // ошибки нет, компилятор сам округляет до 1 1.00000000000000000000000000000000000000000001f
Стандартных возможностей вводить дробные значения не в десятичной системе в Java нет, однако классы Float и Double предоставляют много вспомогательных методов, в том числе и для такой задачи.
