Poznámka:
Přístup k této stránce vyžaduje autorizaci. Můžete se zkusit přihlásit nebo změnit adresáře.
Přístup k této stránce vyžaduje autorizaci. Můžete zkusit změnit adresáře.
Poznámka:
Tento článek obsahuje doplňující poznámky k referenční dokumentaci pro toto rozhraní API.
Typ hodnoty Double představuje 64bitové číslo s dvojitou přesností s hodnotami v rozsahu od záporné 1,79769313486232e308 na kladné 1,79769313486232e308, stejně jako kladné nebo záporné nuly, PositiveInfinity, NegativeInfinitya ne číslo (NaN). Má představovat hodnoty, které jsou extrémně velké (například vzdálenosti mezi planetami nebo galaxiemi) nebo extrémně malé (například molekulární hmotnost látky v kg) a které jsou často nepřesné (například vzdálenost od země k jinému slunečnímu systému). Typ Double odpovídá standardu IEC 60559:1989 (IEEE 754) pro binární plovoucí desetinnou čárku.
Reprezentace a přesnost čísel s plovoucí desetinnou čárkou
Datový typ Double ukládá hodnoty s plovoucí desetinnou čárkou s dvojitou přesností v 64bitovém binárním formátu, jak je znázorněno v následující tabulce:
| Část | Bity |
|---|---|
| signifikand nebo mantisa | 0-51 |
| Expozant | 52-62 |
| Znaménko (0 = kladné, 1 = záporné) | 63 |
Stejně jako desetinné zlomky nemohou přesně reprezentovat některé desetinné hodnoty (například 1/3 nebo Math.PI), binární zlomky nemohou představovat některé desetinné hodnoty. Například 1/10, který je reprezentován přesně jako desetinné číslo 0,1, je reprezentován jako binární zlomek ,001100110011 se vzorem "0011", který se opakuje donekonečna. V tomto případě hodnota s plovoucí desetinnou čárkou reprezentuje číslo nepřesně. Provádění dalších matematických operací s původní hodnotou s plovoucí řádovou čárkou má často tendenci zvyšovat nepřesnost. Pokud například porovnáme výsledek násobení 0,1 o 10 a přičtením 0,1 do 0,1 devětkrát, vidíme, že sčítání, protože zahrnovalo osm dalších operací, vytvořilo méně přesný výsledek. Všimněte si, že tento rozdíl je zjevný pouze v případě, že dva Double hodnoty zobrazíme pomocí standardního řetězce číselného formátu "R" , což v případě potřeby zobrazí všech 17 číslic přesnosti podporovaných typem Double.
using System;
public class Example13
{
public static void Main()
{
Double value = .1;
Double result1 = value * 10;
Double result2 = 0;
for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
result2 += value;
Console.WriteLine($".1 * 10: {result1:R}");
Console.WriteLine($".1 Added 10 times: {result2:R}");
}
}
// The example displays the following output:
// .1 * 10: 1
// .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
let value = 0.1
let result1 = value * 10.
let mutable result2 = 0.
for i = 1 to 10 do
result2 <- result2 + value
printfn $".1 * 10: {result1:R}"
printfn $".1 Added 10 times: {result2:R}"
// The example displays the following output:
// .1 * 10: 1
// .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
Module Example14
Public Sub Main()
Dim value As Double = 0.1
Dim result1 As Double = value * 10
Dim result2 As Double
For ctr As Integer = 1 To 10
result2 += value
Next
Console.WriteLine(".1 * 10: {0:R}", result1)
Console.WriteLine(".1 Added 10 times: {0:R}", result2)
End Sub
End Module
' The example displays the following output:
' .1 * 10: 1
' .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
Protože některá čísla nemohou být reprezentována přesně jako binární hodnoty, mohou čísla s plovoucí desetinnou čárkou pouze přibližovat reálná čísla.
Všechny čísla s pohyblivou desetinnou čárkou mají také omezené množství významných číslic, což také určuje, jak přesně hodnota s pohyblivou desetinnou čárkou přibližuje k reálnému číslu. Hodnota Double má až 15 desetinných míst přesnosti, i když se interně udržuje maximálně 17 číslic. To znamená, že některé operace s plovoucí řádovou čárkou nemusí mít dostatečnou přesnost k tomu, aby změnily hodnotu s plovoucí řádovou čárkou. V následujícím příkladu je uvedena ukázka. Definuje velmi velkou plovoucí hodnotu a poté k ní přidá součin Double.Epsilon a jednoho kvadrilionu. Produkt je však příliš malý na úpravu původní hodnoty v plovoucí řádové čárce. Nejméně významná číslice je tisíciny, zatímco nejvýznamnější číslice v produktu je 10-309.
using System;
public class Example14
{
public static void Main()
{
Double value = 123456789012.34567;
Double additional = Double.Epsilon * 1e15;
Console.WriteLine($"{value} + {additional} = {value + additional}");
}
}
// The example displays the following output:
// 123456789012.346 + 4.94065645841247E-309 = 123456789012.346
open System
let value = 123456789012.34567
let additional = Double.Epsilon * 1e15
printfn $"{value} + {additional} = {value + additional}"
// The example displays the following output:
// 123456789012.346 + 4.94065645841247E-309 = 123456789012.346
Module Example15
Public Sub Main()
Dim value As Double = 123456789012.34567
Dim additional As Double = Double.Epsilon * 1.0E+15
Console.WriteLine("{0} + {1} = {2}", value, additional,
value + additional)
End Sub
End Module
' The example displays the following output:
' 123456789012.346 + 4.94065645841247E-309 = 123456789012.346
Omezená přesnost plovoucího čísla má několik důsledků:
Dvě čísla s plovoucí desetinnou čárkou, která se zdají být stejná pro určitou přesnost, nemusí při porovnání být rovna, protože jejich nejméně významné číslice se liší. V následujícím příkladu se sečtou řady čísel a jejich celkový součet se porovná s očekávaným součtem. I když se tyto dvě hodnoty jeví jako stejné, volání metody
Equalsznamená, že nejsou.using System; public class Example10 { public static void Main() { Double[] values = { 10.0, 2.88, 2.88, 2.88, 9.0 }; Double result = 27.64; Double total = 0; foreach (var value in values) total += value; if (total.Equals(result)) Console.WriteLine("The sum of the values equals the total."); else Console.WriteLine($"The sum of the values ({total}) does not equal the total ({result})."); } } // The example displays the following output: // The sum of the values (36.64) does not equal the total (36.64). // // If the index items in the Console.WriteLine statement are changed to {0:R}, // the example displays the following output: // The sum of the values (27.639999999999997) does not equal the total (27.64).let values = [ 10.0; 2.88; 2.88; 2.88; 9.0 ] let result = 27.64 let total = List.sum values if total.Equals result then printfn "The sum of the values equals the total." else printfn $"The sum of the values ({total}) does not equal the total ({result})." // The example displays the following output: // The sum of the values (36.64) does not equal the total (36.64). // // If the index items in the Console.WriteLine statement are changed to {0:R}, // the example displays the following output: // The sum of the values (27.639999999999997) does not equal the total (27.64).Module Example11 Public Sub Main() Dim values() As Double = {10.0, 2.88, 2.88, 2.88, 9.0} Dim result As Double = 27.64 Dim total As Double For Each value In values total += value Next If total.Equals(result) Then Console.WriteLine("The sum of the values equals the total.") Else Console.WriteLine("The sum of the values ({0}) does not equal the total ({1}).", total, result) End If End Sub End Module ' The example displays the following output: ' The sum of the values (36.64) does not equal the total (36.64). ' ' If the index items in the Console.WriteLine statement are changed to {0:R}, ' the example displays the following output: ' The sum of the values (27.639999999999997) does not equal the total (27.64).Pokud změníte položky formátu v příkazu Console.WriteLine(String, Object, Object) z
{0}a{1}na{0:R}a{1:R}tak, aby se zobrazily všechny významné číslice dvou hodnot Double, je jasné, že tyto dvě hodnoty jsou nerovné kvůli ztrátě přesnosti během operací sčítání. V takovém případě je možné problém vyřešit voláním metody Math.Round(Double, Int32), která před porovnáním zaokrouhlí hodnoty Double na požadovanou přesnost.Matematická nebo porovnávací operace, která používá číslo s plovoucí desetinnou čárkou, nemusí přinést stejný výsledek, pokud se použije desetinné číslo, protože binární číslo s plovoucí desetinnou čárkou se nemusí shodovat s desetinným číslem. Předchozí příklad to ilustroval zobrazením výsledku vynásobení 0,1 deseti a přičtením 0,1.
Pokud je přesnost v numerických operacích s desetinnými hodnotami důležitá, můžete místo typu Decimal použít Double. Pokud je přesnost v numerických operacích s celočíselnými hodnotami nad rámec rozsahu typů Int128UInt128 důležitá, použijte typ BigInteger.
Hodnota nemusí zůstat nezměněna, pokud se jedná o číslo s plovoucí čárkou. Říkáme, že hodnota je zachována beze změny, pokud operace převede původní číslo s plovoucí čárkou do jiného tvaru, inverzní operace převede tento tvar zpět a výsledné číslo s plovoucí čárkou je stejné jako původní. Obousměrný přenos může selhat, protože během převodu může dojít ke ztrátě nebo změně jedné nebo více nejméně významných číslic.
V následujícím příkladu jsou tři Double hodnoty převedeny na řetězce a uloženy v souboru. Pokud tento příklad spustíte v rozhraní .NET Framework, i když se zdá, že hodnoty jsou identické, obnovené hodnoty se nerovnají původním hodnotám. (Toto bylo od té doby vyřešeno v rozhraní .NET, kde se hodnoty správně konvertují tam a zpět.)
StreamWriter sw = new(@"./Doubles.dat"); double[] values = [2.2 / 1.01, 1.0 / 3, Math.PI]; for (int ctr = 0; ctr < values.Length; ctr++) { sw.Write(values[ctr].ToString()); if (ctr != values.Length - 1) sw.Write("|"); } sw.Close(); double[] restoredValues = new double[values.Length]; StreamReader sr = new(@"./Doubles.dat"); string temp = sr.ReadToEnd(); string[] tempStrings = temp.Split('|'); for (int ctr = 0; ctr < tempStrings.Length; ctr++) restoredValues[ctr] = double.Parse(tempStrings[ctr]); for (int ctr = 0; ctr < values.Length; ctr++) Console.WriteLine($"{values[ctr]} {(values[ctr].Equals(restoredValues[ctr]) ? "=" : "<>")} {restoredValues[ctr]}"); // For .NET Framework only, the example displays the following output: // 2.17821782178218 <> 2.17821782178218 // 0.333333333333333 <> 0.333333333333333 // 3.14159265358979 <> 3.14159265358979open System open System.IO let values = [ 2.2 / 1.01; 1. / 3.; Math.PI ] using (new StreamWriter(@".\Doubles.dat")) (fun sw -> for i = 0 to values.Length - 1 do sw.Write(string values[i]) if i <> values.Length - 1 then sw.Write "|") using (new StreamReader(@".\Doubles.dat")) (fun sr -> let temp = sr.ReadToEnd() let tempStrings = temp.Split '|' let restoredValues = [ for i = 0 to tempStrings.Length - 1 do Double.Parse tempStrings[i] ] for i = 0 to values.Length - 1 do printfn $"""{values[i]} {if values[ i ].Equals restoredValues[i] then "=" else "<>"} {restoredValues[i]}""") // The example displays the following output: // 2.17821782178218 <> 2.17821782178218 // 0.333333333333333 <> 0.333333333333333 // 3.14159265358979 <> 3.14159265358979Imports System.IO Module Example12 Public Sub Main() Dim sw As New StreamWriter(".\Doubles.dat") Dim values() As Double = {2.2 / 1.01, 1.0 / 3, Math.PI} For ctr As Integer = 0 To values.Length - 1 sw.Write(values(ctr).ToString()) If ctr <> values.Length - 1 Then sw.Write("|") Next sw.Close() Dim restoredValues(values.Length - 1) As Double Dim sr As New StreamReader(".\Doubles.dat") Dim temp As String = sr.ReadToEnd() Dim tempStrings() As String = temp.Split("|"c) For ctr As Integer = 0 To tempStrings.Length - 1 restoredValues(ctr) = Double.Parse(tempStrings(ctr)) Next For ctr As Integer = 0 To values.Length - 1 Console.WriteLine("{0} {2} {1}", values(ctr), restoredValues(ctr), If(values(ctr).Equals(restoredValues(ctr)), "=", "<>")) Next End Sub End Module ' The example displays the following output: ' 2.17821782178218 <> 2.17821782178218 ' 0.333333333333333 <> 0.333333333333333 ' 3.14159265358979 <> 3.14159265358979Pokud cílíte na rozhraní .NET Framework, můžou být hodnoty úspěšně zaokrouhleny pomocí řetězce standardního číselného formátu G17 , aby se zachovala úplná přesnost hodnot Double.
Single hodnoty mají menší přesnost než Double hodnoty. Hodnota Single převedená na zdánlivě ekvivalentní Double se často nerovná Double hodnotě kvůli rozdílům v přesnosti. V následujícím příkladu je výsledek identických operací dělení přiřazen k Double a Single hodnotě. Po přetypování hodnoty Single na Doubleukazuje porovnání dvou hodnot, že jsou nerovné.
using System; public class Example9 { public static void Main() { Double value1 = 1 / 3.0; Single sValue2 = 1 / 3.0f; Double value2 = (Double)sValue2; Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals(value2)}"); } } // The example displays the following output: // 0.33333333333333331 = 0.3333333432674408: Falseopen System let value1 = 1. / 3. let sValue2 = 1f /3f let value2 = double sValue2 printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals value2}" // The example displays the following output: // 0.33333333333333331 = 0.3333333432674408: FalseModule Example10 Public Sub Main() Dim value1 As Double = 1 / 3 Dim sValue2 As Single = 1 / 3 Dim value2 As Double = CDbl(sValue2) Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2)) End Sub End Module ' The example displays the following output: ' 0.33333333333333331 = 0.3333333432674408: FalseChcete-li se tomuto problému vyhnout, použijte Double místo datového typu Single nebo použijte metodu Round, aby obě hodnoty měly stejnou přesnost.
Kromě toho se výsledek aritmetických operací a operací přiřazení s hodnotami Double může mírně lišit podle platformy kvůli ztrátě přesnosti typu Double. Například výsledek přiřazení hodnoty literálu Double se může lišit v 32bitové a 64bitové verzi rozhraní .NET. Následující příklad ukazuje tento rozdíl, když literálová hodnota -4,42330604244772E-305 a proměnná, jejíž hodnota je -4,42330604244772E-305 jsou přiřazeny proměnné Double. Všimněte si, že výsledek metody Parse(String) v tomto případě netrpí ztrátou přesnosti.
double value = -4.42330604244772E-305;
double fromLiteral = -4.42330604244772E-305;
double fromVariable = value;
double fromParse = Double.Parse("-4.42330604244772E-305");
Console.WriteLine("Double value from literal: {0,29:R}", fromLiteral);
Console.WriteLine("Double value from variable: {0,28:R}", fromVariable);
Console.WriteLine("Double value from Parse method: {0,24:R}", fromParse);
// On 32-bit versions of the .NET Framework, the output is:
// Double value from literal: -4.42330604244772E-305
// Double value from variable: -4.42330604244772E-305
// Double value from Parse method: -4.42330604244772E-305
//
// On other versions of the .NET Framework, the output is:
// Double value from literal: -4.4233060424477198E-305
// Double value from variable: -4.4233060424477198E-305
// Double value from Parse method: -4.42330604244772E-305
let value = -4.42330604244772E-305
let fromLiteral = -4.42330604244772E-305
let fromVariable = value
let fromParse = Double.Parse "-4.42330604244772E-305"
printfn $"Double value from literal: {fromLiteral,29:R}"
printfn $"Double value from variable: {fromVariable,28:R}"
printfn $"Double value from Parse method: {fromParse,24:R}"
// On 32-bit versions of the .NET Framework, the output is:
// Double value from literal: -4.42330604244772E-305
// Double value from variable: -4.42330604244772E-305
// Double value from Parse method: -4.42330604244772E-305
//
// On other versions of the .NET Framework, the output is:
// Double value from literal: -4.4233060424477198E-305
// Double value from variable: -4.4233060424477198E-305
// Double value from Parse method: -4.42330604244772E-305
Dim value As Double = -4.4233060424477198E-305
Dim fromLiteral As Double = -4.4233060424477198E-305
Dim fromVariable As Double = value
Dim fromParse As Double = Double.Parse("-4.42330604244772E-305")
Console.WriteLine("Double value from literal: {0,29:R}", fromLiteral)
Console.WriteLine("Double value from variable: {0,28:R}", fromVariable)
Console.WriteLine("Double value from Parse method: {0,24:R}", fromParse)
' On 32-bit versions of the .NET Framework, the output is:
' Double value from literal: -4.42330604244772E-305
' Double value from variable: -4.42330604244772E-305
' Double value from Parse method: -4.42330604244772E-305
'
' On other versions of the .NET Framework, the output is:
' Double value from literal: -4.4233060424477198E-305
' Double value from variable: -4.4233060424477198E-305
' Double value from Parse method: -4.42330604244772E-305
Testování rovnosti
Aby byly považovány za stejné, musí dvě Double hodnoty představovat stejné hodnoty. Vzhledem k rozdílům v přesnosti mezi hodnotami nebo kvůli ztrátě přesnosti jedné nebo obou hodnot se však stává, že hodnoty s plovoucí desetinnou čárkou, u nichž se očekává, že budou identické, často nejsou stejné kvůli rozdílům v jejich nejméně významných číslicích. Výsledkem je, že volání Equals metody určující, zda jsou dvě hodnoty stejné, nebo volání CompareTo metody k určení vztahu mezi dvěma Double hodnotami, často poskytují neočekávané výsledky. To je zřejmé v následujícím příkladu, kdy se dvě zdánlivě stejné Double hodnoty ukázaly jako nerovné, protože první má 15 číslic přesnosti, zatímco druhý má 17.
using System;
public class Example
{
public static void Main()
{
double value1 = .333333333333333;
double value2 = 1.0/3;
Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals(value2)}");
}
}
// The example displays the following output:
// 0.333333333333333 = 0.33333333333333331: False
open System
let value1 = 0.333333333333333
let value2 = 1. / 3.
printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals value2}"
// The example displays the following output:
// 0.333333333333333 = 0.33333333333333331: False
Module Example1
Public Sub Main()
Dim value1 As Double = 0.333333333333333
Dim value2 As Double = 1 / 3
Console.WriteLine("{0:R} = {1:R}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2))
End Sub
End Module
' The example displays the following output:
' 0.333333333333333 = 0.33333333333333331: False
Počítané hodnoty, které se řídí různými cestami kódu a které jsou manipulovány různými způsoby, se často ukazují jako nerovné. V následujícím příkladu je jedna hodnota Double umocněna na druhou a pak je vypočítána druhá odmocnina k obnovení původní hodnoty. Druhý Double se vynásobí hodnotou 3,51 a umocní na druhou, poté se odmocnina výsledku vydělí hodnotou 3,51, aby se obnovila původní hodnota. I když se tyto dvě hodnoty jeví jako identické, volání metody Equals(Double) znamená, že nejsou stejné. Použitím standardního formátového řetězce "R" se vrátí řetězec, který zobrazí všechny významné číslice každé hodnoty typu Double, což ukazuje, že druhá hodnota je o .0000000000001 menší než první.
using System;
public class Example1
{
public static void Main()
{
double value1 = 100.10142;
value1 = Math.Sqrt(Math.Pow(value1, 2));
double value2 = Math.Pow(value1 * 3.51, 2);
value2 = Math.Sqrt(value2) / 3.51;
Console.WriteLine($"{value1} = {value2}: {value1.Equals(value2)}{Environment.NewLine}");
Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}");
}
}
// The example displays the following output:
// 100.10142 = 100.10142: False
//
// 100.10142 = 100.10141999999999
open System
let value1 =
Math.Pow(100.10142, 2)
|> sqrt
let value2 =
let v = pown (value1 * 3.51) 2
(Math.Sqrt v) / 3.51
printfn $"{value1} = {value2}: {value1.Equals value2}\n"
printfn $"{value1:R} = {value2:R}"
// The example displays the following output:
// 100.10142 = 100.10142: False
//
// 100.10142 = 100.10141999999999
Module Example2
Public Sub Main()
Dim value1 As Double = 100.10142
value1 = Math.Sqrt(Math.Pow(value1, 2))
Dim value2 As Double = Math.Pow(value1 * 3.51, 2)
value2 = Math.Sqrt(value2) / 3.51
Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}",
value1, value2, value1.Equals(value2))
Console.WriteLine()
Console.WriteLine("{0:R} = {1:R}", value1, value2)
End Sub
End Module
' The example displays the following output:
' 100.10142 = 100.10142: False
'
' 100.10142 = 100.10141999999999
V případech, kdy ztráta přesnosti pravděpodobně ovlivní výsledek porovnání, můžete přijmout některou z následujících alternativ volání Equals nebo CompareTo metody:
Zavolejte metodu Math.Round, abyste zajistili, že obě hodnoty mají stejnou přesnost. Následující příklad upraví předchozí příklad tak, aby tento přístup používal tak, aby dvě desetinné hodnoty byly ekvivalentní.
using System; public class Example2 { public static void Main() { double value1 = .333333333333333; double value2 = 1.0 / 3; int precision = 7; value1 = Math.Round(value1, precision); value2 = Math.Round(value2, precision); Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals(value2)}"); } } // The example displays the following output: // 0.3333333 = 0.3333333: Trueopen System let v1 = 0.333333333333333 let v2 = 1. / 3. let precision = 7 let value1 = Math.Round(v1, precision) let value2 = Math.Round(v2, precision) printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals value2}" // The example displays the following output: // 0.3333333 = 0.3333333: TrueModule Example3 Public Sub Main() Dim value1 As Double = 0.333333333333333 Dim value2 As Double = 1 / 3 Dim precision As Integer = 7 value1 = Math.Round(value1, precision) value2 = Math.Round(value2, precision) Console.WriteLine("{0:R} = {1:R}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2)) End Sub End Module ' The example displays the following output: ' 0.3333333 = 0.3333333: TrueProblém přesnosti se stále týká zaokrouhlování středních hodnot. Další informace najdete v metodě Math.Round(Double, Int32, MidpointRounding).
Otestujte přibližnou rovnost místo rovnosti. To vyžaduje, abyste definovali buď absolutní hodnotu, o kterou se tyto dvě hodnoty mohou lišit, ale stále se rovnají, nebo definujete relativní množství, o které se menší hodnota může od větší hodnoty lišit.
Varování
Double.Epsilon se při testování rovnosti někdy používá jako absolutní míra vzdálenosti mezi dvěma Double hodnotami. Double.Epsilon však měří nejmenší možnou hodnotu, kterou lze přičíst k, nebo odečíst od, Double, jehož hodnota je nula. U většiny kladných a záporných hodnot Double je hodnota Double.Epsilon příliš malá, aby se zjistila. Proto s výjimkou hodnot, které jsou nula, nedoporučujeme jeho použití v testech rovnosti.
Následující příklad používá druhý přístup k definování
IsApproximatelyEqualmetody, která testuje relativní rozdíl mezi dvěma hodnotami. Také kontrastuje výsledky volání metodyIsApproximatelyEquala metody Equals(Double).using System; public class Example3 { public static void Main() { double one1 = .1 * 10; double one2 = 0; for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++) one2 += .1; Console.WriteLine($"{one1:R} = {one2:R}: {one1.Equals(one2)}"); Console.WriteLine($"{one1:R} is approximately equal to {one2:R}: {IsApproximatelyEqual(one1, one2, .000000001)}"); } static bool IsApproximatelyEqual(double value1, double value2, double epsilon) { // If they are equal anyway, just return True. if (value1.Equals(value2)) return true; // Handle NaN, Infinity. if (Double.IsInfinity(value1) | Double.IsNaN(value1)) return value1.Equals(value2); else if (Double.IsInfinity(value2) | Double.IsNaN(value2)) return value1.Equals(value2); // Handle zero to avoid division by zero double divisor = Math.Max(value1, value2); if (divisor.Equals(0)) divisor = Math.Min(value1, value2); return Math.Abs((value1 - value2) / divisor) <= epsilon; } } // The example displays the following output: // 1 = 0.99999999999999989: False // 1 is approximately equal to 0.99999999999999989: Trueopen System let isApproximatelyEqual (value1: double) (value2: double) (epsilon: double) = // If they are equal anyway, just return True. if value1.Equals value2 then true else // Handle NaN, Infinity. if Double.IsInfinity value1 || Double.IsNaN value1 then value1.Equals value2 elif Double.IsInfinity value2 || Double.IsNaN value2 then value1.Equals value2 else // Handle zero to avoid division by zero let divisor = max value1 value2 let divisor = if divisor.Equals 0 then min value1 value2 else divisor abs ((value1 - value2) / divisor) <= epsilon let one1 = 0.1 * 10. let mutable one2 = 0. for _ = 1 to 10 do one2 <- one2 + 0.1 printfn $"{one1:R} = {one2:R}: {one1.Equals one2}" printfn $"{one1:R} is approximately equal to {one2:R}: {isApproximatelyEqual one1 one2 0.000000001}" // The example displays the following output: // 1 = 0.99999999999999989: False // 1 is approximately equal to 0.99999999999999989: TrueModule Example4 Public Sub Main() Dim one1 As Double = 0.1 * 10 Dim one2 As Double = 0 For ctr As Integer = 1 To 10 one2 += 0.1 Next Console.WriteLine("{0:R} = {1:R}: {2}", one1, one2, one1.Equals(one2)) Console.WriteLine("{0:R} is approximately equal to {1:R}: {2}", one1, one2, IsApproximatelyEqual(one1, one2, 0.000000001)) End Sub Function IsApproximatelyEqual(value1 As Double, value2 As Double, epsilon As Double) As Boolean ' If they are equal anyway, just return True. If value1.Equals(value2) Then Return True ' Handle NaN, Infinity. If Double.IsInfinity(value1) Or Double.IsNaN(value1) Then Return value1.Equals(value2) ElseIf Double.IsInfinity(value2) Or Double.IsNaN(value2) Then Return value1.Equals(value2) End If ' Handle zero to avoid division by zero Dim divisor As Double = Math.Max(value1, value2) If divisor.Equals(0) Then divisor = Math.Min(value1, value2) End If Return Math.Abs((value1 - value2) / divisor) <= epsilon End Function End Module ' The example displays the following output: ' 1 = 0.99999999999999989: False ' 1 is approximately equal to 0.99999999999999989: True
Hodnoty a výjimky s plovoucí řádovou čárkou
Na rozdíl od operací s integrálními typy, které v případě přetečení nebo nelegálních operací, jako je třeba dělení nulou, vyvolávají výjimky, operace s hodnotami s plovoucí desetinou čárkou výjimky nevyvolávají. Ve výjimečných situacích je výsledkem operace s plovoucí desetinnou čárkou nula, kladné nekonečno, záporné nekonečno nebo ne číslo (NaN):
Pokud je výsledek operace s plovoucí desetinnou čárkou příliš malý pro cílový formát, výsledek se stává nula. K tomu může dojít, když se vynásobí dvě velmi malá čísla, jak ukazuje následující příklad.
using System; public class Example6 { public static void Main() { Double value1 = 1.1632875981534209e-225; Double value2 = 9.1642346778e-175; Double result = value1 * value2; Console.WriteLine($"{value1} * {value2} = {result}"); Console.WriteLine($"{result} = 0: {result.Equals(0.0)}"); } } // The example displays the following output: // 1.16328759815342E-225 * 9.1642346778E-175 = 0 // 0 = 0: Truelet value1 = 1.1632875981534209e-225 let value2 = 9.1642346778e-175 let result = value1 * value2 printfn $"{value1} * {value2} = {result}" printfn $"{result} = 0: {result.Equals 0.0}" // The example displays the following output: // 1.16328759815342E-225 * 9.1642346778E-175 = 0 // 0 = 0: TrueModule Example7 Public Sub Main() Dim value1 As Double = 1.1632875981534209E-225 Dim value2 As Double = 9.1642346778E-175 Dim result As Double = value1 * value2 Console.WriteLine("{0} * {1} = {2}", value1, value2, result) Console.WriteLine("{0} = 0: {1}", result, result.Equals(0.0)) End Sub End Module ' The example displays the following output: ' 1.16328759815342E-225 * 9.1642346778E-175 = 0 ' 0 = 0: TruePokud velikost výsledku operace s plovoucí desetinnou čárkou překročí rozsah cílového formátu, výsledek operace je PositiveInfinity nebo NegativeInfinity, v závislosti na znaménku výsledku. Výsledek operace přetékající Double.MaxValue je PositiveInfinitya operace přetékající Double.MinValue je NegativeInfinity, jak ukazuje následující příklad.
using System; public class Example7 { public static void Main() { Double value1 = 4.565e153; Double value2 = 6.9375e172; Double result = value1 * value2; Console.WriteLine($"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity(result)}"); Console.WriteLine($"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity(result)}{Environment.NewLine}"); value1 = -value1; result = value1 * value2; Console.WriteLine($"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity(result)}"); Console.WriteLine($"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity(result)}"); } } // The example displays the following output: // PositiveInfinity: True // NegativeInfinity: False // // PositiveInfinity: False // NegativeInfinity: Trueopen System let value1 = 4.565e153 let value2 = 6.9375e172 let result = value1 * value2 printfn $"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity result}" printfn $"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity result}\n" let value3 = - value1 let result2 = value2 * value3 printfn $"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity result2}" printfn $"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity result2}" // The example displays the following output: // PositiveInfinity: True // NegativeInfinity: False // // PositiveInfinity: False // NegativeInfinity: TrueModule Example8 Public Sub Main() Dim value1 As Double = 4.565E+153 Dim value2 As Double = 6.9375E+172 Dim result As Double = value1 * value2 Console.WriteLine("PositiveInfinity: {0}", Double.IsPositiveInfinity(result)) Console.WriteLine("NegativeInfinity: {0}", Double.IsNegativeInfinity(result)) Console.WriteLine() value1 = -value1 result = value1 * value2 Console.WriteLine("PositiveInfinity: {0}", Double.IsPositiveInfinity(result)) Console.WriteLine("NegativeInfinity: {0}", Double.IsNegativeInfinity(result)) End Sub End Module ' The example displays the following output: ' PositiveInfinity: True ' NegativeInfinity: False ' ' PositiveInfinity: False ' NegativeInfinity: TruePositiveInfinity je také výsledkem dělení nulou pro kladný dividenda a NegativeInfinity je výsledkem dělení nulou pro záporný dividenda.
Pokud je operace s plovoucí desetinnou čárkou neplatná, výsledek operace je NaN. Například NaN vzniká z následujících operací:
Dělení nulou, kde dělenec je nula. Všimněte si, že jiné případy dělení nulou mají za následek PositiveInfinity nebo NegativeInfinity.
Jakákoli operace s plovoucí desetinnou čárkou a neplatným vstupem. Například volání Math.Sqrt metoda se zápornou hodnotou vrátí NaN, stejně jako volání Math.Acos metoda s hodnotou, která je větší než jedna nebo menší než záporná.
Jakákoli operace s argumentem, jehož hodnota je Double.NaN.
Převody typů
Struktura Double nedefinuje žádné explicitní ani implicitní převodní operátory; místo toho kompilátor implementuje převody.
Převod hodnoty libovolného primitivního číselného typu na Double je rozšiřující převod, a proto nevyžaduje explicitní operátor přetypování nebo volání metody převodu, pokud to kompilátor explicitně nevyžaduje. Kompilátor jazyka C# například vyžaduje operátor přetypování pro převody z Decimal na Double, zatímco kompilátor jazyka Visual Basic ne. Následující příklad převede minimální nebo maximální hodnotu jiných primitivních číselných typů na Double.
dynamic[] values = { Byte.MinValue, Byte.MaxValue, Decimal.MinValue,
Decimal.MaxValue, Int16.MinValue, Int16.MaxValue,
Int32.MinValue, Int32.MaxValue, Int64.MinValue,
Int64.MaxValue, SByte.MinValue, SByte.MaxValue,
Single.MinValue, Single.MaxValue, UInt16.MinValue,
UInt16.MaxValue, UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue,
UInt64.MinValue, UInt64.MaxValue };
double dblValue;
foreach (dynamic value in values)
{
if (value.GetType() == typeof(decimal))
dblValue = (double)value;
else
dblValue = value;
Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> " +
$"{dblValue:R} ({dblValue.GetType().Name})");
}
// The example displays the following output:
// 0 (Byte) --> 0 (Double)
// 255 (Byte) --> 255 (Double)
// -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.9228162514264338E+28 (Double)
// 79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.9228162514264338E+28 (Double)
// -32768 (Int16) --> -32768 (Double)
// 32767 (Int16) --> 32767 (Double)
// -2147483648 (Int32) --> -2147483648 (Double)
// 2147483647 (Int32) --> 2147483647 (Double)
// -9223372036854775808 (Int64) --> -9.2233720368547758E+18 (Double)
// 9223372036854775807 (Int64) --> 9.2233720368547758E+18 (Double)
// -128 (SByte) --> -128 (Double)
// 127 (SByte) --> 127 (Double)
// -3.402823E+38 (Single) --> -3.4028234663852886E+38 (Double)
// 3.402823E+38 (Single) --> 3.4028234663852886E+38 (Double)
// 0 (UInt16) --> 0 (Double)
// 65535 (UInt16) --> 65535 (Double)
// 0 (UInt32) --> 0 (Double)
// 4294967295 (UInt32) --> 4294967295 (Double)
// 0 (UInt64) --> 0 (Double)
// 18446744073709551615 (UInt64) --> 1.8446744073709552E+19 (Double)
open System
let values: obj[] =
[| Byte.MinValue; Byte.MaxValue; Decimal.MinValue
Decimal.MaxValue; Int16.MinValue; Int16.MaxValue
Int32.MinValue; Int32.MaxValue; Int64.MinValue
Int64.MaxValue; SByte.MinValue; SByte.MaxValue
Single.MinValue; Single.MaxValue; UInt16.MinValue
UInt16.MaxValue; UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue
UInt64.MinValue; UInt64.MaxValue |]
for value in values do
let dblValue = value :?> double
printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dblValue:R} ({dblValue.GetType().Name})"
// The example displays the following output:
// 0 (Byte) --> 0 (Double)
// 255 (Byte) --> 255 (Double)
// -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.9228162514264338E+28 (Double)
// 79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.9228162514264338E+28 (Double)
// -32768 (Int16) --> -32768 (Double)
// 32767 (Int16) --> 32767 (Double)
// -2147483648 (Int32) --> -2147483648 (Double)
// 2147483647 (Int32) --> 2147483647 (Double)
// -9223372036854775808 (Int64) --> -9.2233720368547758E+18 (Double)
// 9223372036854775807 (Int64) --> 9.2233720368547758E+18 (Double)
// -128 (SByte) --> -128 (Double)
// 127 (SByte) --> 127 (Double)
// -3.402823E+38 (Single) --> -3.4028234663852886E+38 (Double)
// 3.402823E+38 (Single) --> 3.4028234663852886E+38 (Double)
// 0 (UInt16) --> 0 (Double)
// 65535 (UInt16) --> 65535 (Double)
// 0 (UInt32) --> 0 (Double)
// 4294967295 (UInt32) --> 4294967295 (Double)
// 0 (UInt64) --> 0 (Double)
// 18446744073709551615 (UInt64) --> 1.8446744073709552E+19 (Double)
Module Example5
Public Sub Main()
Dim values() As Object = {Byte.MinValue, Byte.MaxValue, Decimal.MinValue,
Decimal.MaxValue, Int16.MinValue, Int16.MaxValue,
Int32.MinValue, Int32.MaxValue, Int64.MinValue,
Int64.MaxValue, SByte.MinValue, SByte.MaxValue,
Single.MinValue, Single.MaxValue, UInt16.MinValue,
UInt16.MaxValue, UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue,
UInt64.MinValue, UInt64.MaxValue}
Dim dblValue As Double
For Each value In values
dblValue = value
Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2:R} ({3})",
value, value.GetType().Name,
dblValue, dblValue.GetType().Name)
Next
End Sub
End Module
' The example displays the following output:
' 0 (Byte) --> 0 (Double)
' 255 (Byte) --> 255 (Double)
' -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.9228162514264338E+28 (Double)
' 79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.9228162514264338E+28 (Double)
' -32768 (Int16) --> -32768 (Double)
' 32767 (Int16) --> 32767 (Double)
' -2147483648 (Int32) --> -2147483648 (Double)
' 2147483647 (Int32) --> 2147483647 (Double)
' -9223372036854775808 (Int64) --> -9.2233720368547758E+18 (Double)
' 9223372036854775807 (Int64) --> 9.2233720368547758E+18 (Double)
' -128 (SByte) --> -128 (Double)
' 127 (SByte) --> 127 (Double)
' -3.402823E+38 (Single) --> -3.4028234663852886E+38 (Double)
' 3.402823E+38 (Single) --> 3.4028234663852886E+38 (Double)
' 0 (UInt16) --> 0 (Double)
' 65535 (UInt16) --> 65535 (Double)
' 0 (UInt32) --> 0 (Double)
' 4294967295 (UInt32) --> 4294967295 (Double)
' 0 (UInt64) --> 0 (Double)
' 18446744073709551615 (UInt64) --> 1.8446744073709552E+19 (Double)
Kromě toho se hodnoty SingleSingle.NaN, Single.PositiveInfinitya Single.NegativeInfinity převedou na Double.NaN, Double.PositiveInfinitya Double.NegativeInfinity.
Všimněte si, že převod hodnoty některých číselných typů na hodnotu Double může zahrnovat ztrátu přesnosti. Jak ukazuje příklad, při převodu hodnot Decimal, Int64a UInt64 na hodnoty Double může dojít ke ztrátě přesnosti.
Převod hodnoty Double na hodnotu jakéhokoli jiného primitivního číselného datového typu je zužující převod a vyžaduje operátor přetypování (v jazyce C#), metodu převodu (v jazyce Visual Basic) nebo volání metody Convert. Hodnoty, které jsou mimo rozsah cílového datového typu, definované vlastnostmi MinValue a MaxValue tohoto typu, se chovají, jak je znázorněno v následující tabulce.
| Typ cíle | Výsledek |
|---|---|
| Libovolný celočíselný typ | Výjimka OverflowException, pokud dojde k převodu v kontrolovaném kontextu. Pokud k převodu dojde v neověřeném kontextu (což je výchozí nastavení v jazyce C#), operace proběhne úspěšně, ale dojde k přetečení hodnoty. |
| Decimal | Výjimka OverflowException. |
| Single |
Single.NegativeInfinity pro záporné hodnoty. Single.PositiveInfinity pro kladné hodnoty. |
Kromě toho Double.NaN, Double.PositiveInfinitya Double.NegativeInfinity vyvolají OverflowException pro převody na celá čísla v kontrolovaném kontextu, ale tyto hodnoty přetékají při převodu na celá čísla v nekontrolovaném kontextu. Pro převody na Decimalvždy vyvolají OverflowException. Při převodech na Singlese přemění na Single.NaN, Single.PositiveInfinitya Single.NegativeInfinity, v uvedeném pořadí.
Ztráta přesnosti může mít za následek převod hodnoty Double na jiný číselný typ. V případě převodu na některý z integrálních typů, jak ukazuje výstup z příkladu, desetinná komponenta se ztratí, když je hodnota Double buď zaokrouhlená (jako v jazyce Visual Basic), nebo zkrácená (jako v jazyce C#). U převodů na hodnoty Decimal a Single nemusí mít hodnota Double přesné vyjádření v cílovém datovém typu.
Následující příklad převede počet Double hodnot na několik dalších číselných typů. Převody probíhají v kontrolovaném kontextu v jazyce Visual Basic (výchozí), v jazyce C# (kvůli zaškrtnutému klíčovému slovu) a v jazyce F# (kvůli modulu Checked). Výstup z příkladu ukazuje výsledek pro převody jak v zaškrtnutém, tak i nezaškrtnutém kontextu. Převody v nezaškrtnutém kontextu v jazyce Visual Basic můžete provést kompilováním přepínače kompilátoru /removeintchecks+, v jazyce C# zakomentováním příkazu checked a v jazyce F# zakomentováním příkazu open Checked.
using System;
public class Example5
{
public static void Main()
{
Double[] values = { Double.MinValue, -67890.1234, -12345.6789,
12345.6789, 67890.1234, Double.MaxValue,
Double.NaN, Double.PositiveInfinity,
Double.NegativeInfinity };
checked
{
foreach (var value in values)
{
try
{
Int64 lValue = (long)value;
Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {lValue} (0x{lValue:X16}) ({lValue.GetType().Name})");
}
catch (OverflowException)
{
Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to Int64.");
}
try
{
UInt64 ulValue = (ulong)value;
Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {ulValue} (0x{ulValue:X16}) ({ulValue.GetType().Name})");
}
catch (OverflowException)
{
Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to UInt64.");
}
try
{
Decimal dValue = (decimal)value;
Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dValue} ({dValue.GetType().Name})");
}
catch (OverflowException)
{
Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to Decimal.");
}
try
{
Single sValue = (float)value;
Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {sValue} ({sValue.GetType().Name})");
}
catch (OverflowException)
{
Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to Single.");
}
Console.WriteLine();
}
}
}
}
// The example displays the following output for conversions performed
// in a checked context:
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Int64.
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to UInt64.
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
// -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
// Unable to convert -67890.1234 to UInt64.
// -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
// -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
// -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
// Unable to convert -12345.6789 to UInt64.
// -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
// -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Int64.
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to UInt64.
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
// Unable to convert NaN to Int64.
// Unable to convert NaN to UInt64.
// Unable to convert NaN to Decimal.
// NaN (Double) --> NaN (Single)
//
// Unable to convert Infinity to Int64.
// Unable to convert Infinity to UInt64.
// Unable to convert Infinity to Decimal.
// Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
// Unable to convert -Infinity to Int64.
// Unable to convert -Infinity to UInt64.
// Unable to convert -Infinity to Decimal.
// -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
// The example displays the following output for conversions performed
// in an unchecked context:
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
// -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
// -67890.1234 (Double) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
// -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
// -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
// -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
// -12345.6789 (Double) --> 18446744073709539271 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (UInt64)
// -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
// -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
// NaN (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// NaN (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert NaN to Decimal.
// NaN (Double) --> NaN (Single)
//
// Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// Infinity (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert Infinity to Decimal.
// Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
// -Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// -Infinity (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert -Infinity to Decimal.
// -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
open System
open Checked
let values =
[| Double.MinValue; -67890.1234; -12345.6789
12345.6789; 67890.1234; Double.MaxValue
Double.NaN; Double.PositiveInfinity;
Double.NegativeInfinity |]
for value in values do
try
let lValue = int64 value
printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {lValue} (0x{lValue:X16}) ({lValue.GetType().Name})"
with :? OverflowException ->
printfn $"Unable to convert {value} to Int64."
try
let ulValue = uint64 value
printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {ulValue} (0x{ulValue:X16}) ({ulValue.GetType().Name})"
with :? OverflowException ->
printfn $"Unable to convert {value} to UInt64."
try
let dValue = decimal value
printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dValue} ({dValue.GetType().Name})"
with :? OverflowException ->
printfn $"Unable to convert {value} to Decimal."
try
let sValue = float32 value
printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {sValue} ({sValue.GetType().Name})"
with :? OverflowException ->
printfn $"Unable to convert {value} to Single."
printfn ""
// The example displays the following output for conversions performed
// in a checked context:
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Int64.
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to UInt64.
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
// -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
// Unable to convert -67890.1234 to UInt64.
// -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
// -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
// -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
// Unable to convert -12345.6789 to UInt64.
// -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
// -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Int64.
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to UInt64.
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
// Unable to convert NaN to Int64.
// Unable to convert NaN to UInt64.
// Unable to convert NaN to Decimal.
// NaN (Double) --> NaN (Single)
//
// Unable to convert Infinity to Int64.
// Unable to convert Infinity to UInt64.
// Unable to convert Infinity to Decimal.
// Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
// Unable to convert -Infinity to Int64.
// Unable to convert -Infinity to UInt64.
// Unable to convert -Infinity to Decimal.
// -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
// The example displays the following output for conversions performed
// in an unchecked context:
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
// -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
// -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
// -67890.1234 (Double) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
// -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
// -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
// -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
// -12345.6789 (Double) --> 18446744073709539271 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (UInt64)
// -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
// -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
// 12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
// 67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
// 1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
// NaN (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// NaN (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert NaN to Decimal.
// NaN (Double) --> NaN (Single)
//
// Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// Infinity (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert Infinity to Decimal.
// Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
// -Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
// -Infinity (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
// Unable to convert -Infinity to Decimal.
// -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
Module Example6
Public Sub Main()
Dim values() As Double = {Double.MinValue, -67890.1234, -12345.6789,
12345.6789, 67890.1234, Double.MaxValue,
Double.NaN, Double.PositiveInfinity,
Double.NegativeInfinity}
For Each value In values
Try
Dim lValue As Int64 = CLng(value)
Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} (0x{2:X16}) ({3})",
value, value.GetType().Name,
lValue, lValue.GetType().Name)
Catch e As OverflowException
Console.WriteLine("Unable to convert {0} to Int64.", value)
End Try
Try
Dim ulValue As UInt64 = CULng(value)
Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} (0x{2:X16}) ({3})",
value, value.GetType().Name,
ulValue, ulValue.GetType().Name)
Catch e As OverflowException
Console.WriteLine("Unable to convert {0} to UInt64.", value)
End Try
Try
Dim dValue As Decimal = CDec(value)
Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} ({3})",
value, value.GetType().Name,
dValue, dValue.GetType().Name)
Catch e As OverflowException
Console.WriteLine("Unable to convert {0} to Decimal.", value)
End Try
Try
Dim sValue As Single = CSng(value)
Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} ({3})",
value, value.GetType().Name,
sValue, sValue.GetType().Name)
Catch e As OverflowException
Console.WriteLine("Unable to convert {0} to Single.", value)
End Try
Console.WriteLine()
Next
End Sub
End Module
' The example displays the following output for conversions performed
' in a checked context:
' Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Int64.
' Unable to convert -1.79769313486232E+308 to UInt64.
' Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
' -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
'
' -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
' Unable to convert -67890.1234 to UInt64.
' -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
' -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
'
' -12345.6789 (Double) --> -12346 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (Int64)
' Unable to convert -12345.6789 to UInt64.
' -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
' -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
'
' 12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (Int64)
' 12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (UInt64)
' 12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
' 12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
'
' 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
' 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
' 67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
' 67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
'
' Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Int64.
' Unable to convert 1.79769313486232E+308 to UInt64.
' Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
' 1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
'
' Unable to convert NaN to Int64.
' Unable to convert NaN to UInt64.
' Unable to convert NaN to Decimal.
' NaN (Double) --> NaN (Single)
'
' Unable to convert Infinity to Int64.
' Unable to convert Infinity to UInt64.
' Unable to convert Infinity to Decimal.
' Infinity (Double) --> Infinity (Single)
'
' Unable to convert -Infinity to Int64.
' Unable to convert -Infinity to UInt64.
' Unable to convert -Infinity to Decimal.
' -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
' The example displays the following output for conversions performed
' in an unchecked context:
' -1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
' -1.79769313486232E+308 (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
' Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
' -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
'
' -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
' -67890.1234 (Double) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
' -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
' -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
'
' -12345.6789 (Double) --> -12346 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (Int64)
' -12345.6789 (Double) --> 18446744073709539270 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (UInt64)
' -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
' -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
'
' 12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (Int64)
' 12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (UInt64)
' 12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
' 12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
'
' 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
' 67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
' 67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
' 67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
'
' 1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
' 1.79769313486232E+308 (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
' Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
' 1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
'
' NaN (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
' NaN (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
' Unable to convert NaN to Decimal.
' NaN (Double) --> NaN (Single)
'
' Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
' Infinity (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
' Unable to convert Infinity to Decimal.
' Infinity (Double) --> Infinity (Single)
'
' -Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
' -Infinity (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
' Unable to convert -Infinity to Decimal.
' -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
Další informace o převodu číselných typů naleznete v tématu Převod typů v rozhraní .NET a Tabulky převodu typů.
Funkce s plovoucí čárkou
Struktura Double a související typy poskytují metody pro provádění operací v následujících oblastech:
Porovnání hodnot. Metodu Equals můžete volat, abyste zjistili, zda jsou dvě Double hodnoty stejné, nebo CompareTo metodu pro určení vztahu mezi dvěma hodnotami.
Struktura Double také podporuje úplnou sadu relačních operátorů. Můžete například otestovat rovnost nebo nerovnost nebo určit, jestli je jedna hodnota větší nebo rovna jiné. Pokud je jeden z operandů číselný typ jiný než Double, převede se na Double před provedením porovnání.
Varování
Vzhledem k rozdílům v přesnosti mohou být dvě Double hodnoty, u kterých očekáváte, že budou stejné, ve skutečnosti nerovné, což má vliv na výsledek porovnání. Další informace o porovnání dvou hodnot najdete v části Double.
Můžete také volat metody IsNaN, IsInfinity, IsPositiveInfinitya IsNegativeInfinity pro testování těchto speciálních hodnot.
matematické operace. Běžné aritmetické operace, jako jsou sčítání, odčítání, násobení a dělení, jsou implementovány kompilátory jazyka a instrukcemi CIL (Common Intermediate Language), nikoli metodami Double. Pokud je jeden z operandů v matematické operaci číselný typ jiný než Double, převede se na Double před provedením operace. Výsledek operace je také hodnota Double.
Jiné matematické operace lze provádět voláním metod
static(Sharedv jazyce Visual Basic) ve třídě System.Math. Zahrnuje další metody běžně používané pro aritmetické metody (například Math.Abs, Math.Signa Math.Sqrt), geometrii (například Math.Cos a Math.Sin) a výpočet (například Math.Log).Můžete také manipulovat s jednotlivými bity v hodnotě Double. Metoda BitConverter.DoubleToInt64Bits zachovává bitový vzor hodnoty Double v 64bitovém celočíselném čísle. Metoda BitConverter.GetBytes(Double) vrátí svůj bitový vzor v bajtovém poli.
zaokrouhlování. Zaokrouhlování se často používá jako technika pro snížení dopadu rozdílů mezi hodnotami způsobených problémy plovoucí desetinné reprezentace a problémy s přesností. Hodnotu Double můžete zaokrouhlit voláním metody Math.Round.
Formátování. Hodnotu Double můžete převést na řetězcovou reprezentaci voláním metody ToString nebo pomocí funkce složeného formátování. Informace o tom, jak formátovací řetězce řídí řetězcové vyjádření hodnot s plovoucí desetinnou čárkou, naleznete v tématu Standardní řetězce číselného formátu a vlastní řetězce číselného formátu.
parsování řetězců. Řetězcovou reprezentaci hodnoty s plovoucí desetinnou čárkou můžete převést na hodnotu Double voláním metody Parse nebo TryParse. Pokud operace analýzy selže, vyvolá metoda Parse výjimku, zatímco metoda TryParse vrátí
false.Převod typu. Struktura Double poskytuje explicitní implementaci rozhraní pro rozhraní IConvertible, které podporuje převod mezi všemi dvěma standardními datovými typy .NET. Kompilátory jazyků také podporují implicitní převod hodnot všech ostatních standardních číselných typů na Double hodnoty. Převod hodnoty libovolného standardního číselného typu na Double je rozšiřující převod a nevyžaduje použití operátoru přetypování nebo metody převodu.
Převod hodnot Int64 a Single však může zahrnovat ztrátu přesnosti. Následující tabulka uvádí rozdíly v přesnosti pro každý z těchto typů:
Typ Maximální přesnost Vnitřní přesnost Double 15 17 Int64 19 desítkových číslic 19 desítkových číslic Single 7 desítkových číslic 9 desítkových číslic Problém přesnosti nejčastěji ovlivňuje hodnoty Single, které jsou převáděny na hodnoty Double. V následujícím příkladu jsou dvě hodnoty vytvořené identickými operacemi dělení nerovné, protože jedna z hodnot je hodnota s plovoucí desetinnou čárkou s jednoduchou přesností převedená na Double.
using System; public class Example13 { public static void Main() { Double value = .1; Double result1 = value * 10; Double result2 = 0; for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++) result2 += value; Console.WriteLine($".1 * 10: {result1:R}"); Console.WriteLine($".1 Added 10 times: {result2:R}"); } } // The example displays the following output: // .1 * 10: 1 // .1 Added 10 times: 0.99999999999999989let value = 0.1 let result1 = value * 10. let mutable result2 = 0. for i = 1 to 10 do result2 <- result2 + value printfn $".1 * 10: {result1:R}" printfn $".1 Added 10 times: {result2:R}" // The example displays the following output: // .1 * 10: 1 // .1 Added 10 times: 0.99999999999999989Module Example14 Public Sub Main() Dim value As Double = 0.1 Dim result1 As Double = value * 10 Dim result2 As Double For ctr As Integer = 1 To 10 result2 += value Next Console.WriteLine(".1 * 10: {0:R}", result1) Console.WriteLine(".1 Added 10 times: {0:R}", result2) End Sub End Module ' The example displays the following output: ' .1 * 10: 1 ' .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
Příklady
Následující příklad kódu znázorňuje použití Double:
// The Temperature class stores the temperature as a Double
// and delegates most of the functionality to the Double
// implementation.
public class Temperature : IComparable, IFormattable
{
// IComparable.CompareTo implementation.
public int CompareTo(object obj) {
if (obj == null) return 1;
Temperature temp = obj as Temperature;
if (obj != null)
return m_value.CompareTo(temp.m_value);
else
throw new ArgumentException("object is not a Temperature");
}
// IFormattable.ToString implementation.
public string ToString(string format, IFormatProvider provider) {
if( format != null ) {
if( format.Equals("F") ) {
return String.Format("{0}'F", this.Value.ToString());
}
if( format.Equals("C") ) {
return String.Format("{0}'C", this.Celsius.ToString());
}
}
return m_value.ToString(format, provider);
}
// Parses the temperature from a string in the form
// [ws][sign]digits['F|'C][ws]
public static Temperature Parse(string s, NumberStyles styles, IFormatProvider provider) {
Temperature temp = new Temperature();
if( s.TrimEnd(null).EndsWith("'F") ) {
temp.Value = Double.Parse( s.Remove(s.LastIndexOf('\''), 2), styles, provider);
}
else if( s.TrimEnd(null).EndsWith("'C") ) {
temp.Celsius = Double.Parse( s.Remove(s.LastIndexOf('\''), 2), styles, provider);
}
else {
temp.Value = Double.Parse(s, styles, provider);
}
return temp;
}
// The value holder
protected double m_value;
public double Value {
get {
return m_value;
}
set {
m_value = value;
}
}
public double Celsius {
get {
return (m_value-32.0)/1.8;
}
set {
m_value = 1.8*value+32.0;
}
}
}
// The Temperature class stores the temperature as a Double
// and delegates most of the functionality to the Double
// implementation.
type Temperature() =
member val Value = 0. with get, set
member this.Celsius
with get () = (this.Value - 32.) / 1.8
and set (value) =
this.Value <- 1.8 * value + 32.
// Parses the temperature from a string in the form
// [ws][sign]digits['F|'C][ws]
static member Parse(s: string, styles: NumberStyles, provider: IFormatProvider) =
let temp = Temperature()
if s.TrimEnd(null).EndsWith "'F" then
temp.Value <- Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf '\'', 2), styles, provider)
elif s.TrimEnd(null).EndsWith "'C" then
temp.Celsius <- Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf '\'', 2), styles, provider)
else
temp.Value <- Double.Parse(s, styles, provider)
temp
interface IComparable with
// IComparable.CompareTo implementation.
member this.CompareTo(obj: obj) =
match obj with
| null -> 1
| :? Temperature as temp ->
this.Value.CompareTo temp.Value
| _ ->
invalidArg "obj" "object is not a Temperature"
interface IFormattable with
// IFormattable.ToString implementation.
member this.ToString(format: string, provider: IFormatProvider) =
match format with
| "F" ->
$"{this.Value}'F"
| "C" ->
$"{this.Celsius}'C"
| _ ->
this.Value.ToString(format, provider)
' Temperature class stores the value as Double
' and delegates most of the functionality
' to the Double implementation.
Public Class Temperature
Implements IComparable, IFormattable
Public Overloads Function CompareTo(ByVal obj As Object) As Integer _
Implements IComparable.CompareTo
If TypeOf obj Is Temperature Then
Dim temp As Temperature = CType(obj, Temperature)
Return m_value.CompareTo(temp.m_value)
End If
Throw New ArgumentException("object is not a Temperature")
End Function
Public Overloads Function ToString(ByVal format As String, ByVal provider As IFormatProvider) As String _
Implements IFormattable.ToString
If Not (format Is Nothing) Then
If format.Equals("F") Then
Return [String].Format("{0}'F", Me.Value.ToString())
End If
If format.Equals("C") Then
Return [String].Format("{0}'C", Me.Celsius.ToString())
End If
End If
Return m_value.ToString(format, provider)
End Function
' Parses the temperature from a string in form
' [ws][sign]digits['F|'C][ws]
Public Shared Function Parse(ByVal s As String, ByVal styles As NumberStyles, ByVal provider As IFormatProvider) As Temperature
Dim temp As New Temperature()
If s.TrimEnd().EndsWith("'F") Then
temp.Value = Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf("'"c), 2), styles, provider)
Else
If s.TrimEnd().EndsWith("'C") Then
temp.Celsius = Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf("'"c), 2), styles, provider)
Else
temp.Value = Double.Parse(s, styles, provider)
End If
End If
Return temp
End Function
' The value holder
Protected m_value As Double
Public Property Value() As Double
Get
Return m_value
End Get
Set(ByVal Value As Double)
m_value = Value
End Set
End Property
Public Property Celsius() As Double
Get
Return (m_value - 32) / 1.8
End Get
Set(ByVal Value As Double)
m_value = Value * 1.8 + 32
End Set
End Property
End Class