Bagikan melalui


struct System.Single

Artikel ini menyediakan keterangan tambahan untuk dokumentasi referensi untuk API ini.

Jenis nilai Single mewakili angka 32-bit presisi tunggal dengan nilai mulai dari negatif 3,402823e38 hingga positif 3,402823e38, serta nol positif atau negatif, PositiveInfinity, NegativeInfinity, dan bukan angka (NaN). Ini dimaksudkan untuk mewakili nilai-nilai yang sangat besar (seperti jarak antara planet atau galaksi) atau sangat kecil (seperti massa molekul zat dalam kilogram) dan yang sering tidak tepat (seperti jarak dari bumi ke tata surya lain). Jenis Single sesuai dengan standar IEC 60559:1989 (IEEE 754) untuk aritmatika floating-point biner.

System.Single menyediakan metode untuk membandingkan instans jenis ini, untuk mengonversi nilai instans ke representasi stringnya, dan untuk mengonversi representasi string angka menjadi instans jenis ini. Untuk informasi tentang bagaimana kode spesifikasi format mengontrol representasi string jenis nilai, lihat Jenis Pemformatan, String Format Numerik Standar, dan String Format Numerik Kustom.

Representasi dan presisi titik mengambang

Jenis data Single menyimpan nilai floating-point dengan presisi tunggal dalam format biner 32-bit, seperti ditunjukkan dalam tabel berikut:

Bagian Bit
Significand atau mantissa (angka desimal) 0-22
Eksponen 23-30
Tanda (0 = positif, 1 = negatif) 31

Sama seperti pecahan desimal tidak dapat secara tepat mewakili beberapa nilai pecahan (seperti 1/3 atau Math.PI), pecahan biner tidak dapat mewakili beberapa nilai pecahan. Misalnya, 2/10, yang diwakili dengan tepat oleh .2 sebagai pecahan desimal, diwakili oleh .0011111001001100 sebagai pecahan biner, dengan pola "1100" berulang ke tak terbatas. Dalam hal ini, nilai floating-point memberikan representasi yang tidak tepat dari angka tersebut. Melakukan operasi matematika tambahan pada nilai floating-point asli sering meningkatkan kurangnya presisinya. Misalnya, jika Anda membandingkan hasil mengalikan .3 dengan 10 dan menambahkan .3 ke .3 sembilan kali, Anda akan melihat bahwa penambahan menghasilkan hasil yang kurang tepat, karena melibatkan delapan operasi lebih banyak daripada perkalian. Perhatikan bahwa perbedaan ini hanya jelas jika Anda menampilkan dua nilai Single dengan menggunakan string format numerik standar "R" , yang, jika perlu, menampilkan semua 9 digit presisi yang didukung oleh jenis Single.

using System;

public class Example12
{
    public static void Main()
    {
        Single value = .2f;
        Single result1 = value * 10f;
        Single result2 = 0f;
        for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
            result2 += value;

        Console.WriteLine($".2 * 10:           {result1:R}");
        Console.WriteLine($".2 Added 10 times: {result2:R}");
    }
}
// The example displays the following output:
//       .2 * 10:           2
//       .2 Added 10 times: 2.00000024
let value = 0.2f
let result1 = value * 10f
let mutable result2 = 0f
for _ = 1 to 10 do
    result2 <- result2 + value

printfn $".2 * 10:           {result1:R}"
printfn $".2 Added 10 times: {result2:R}"
// The example displays the following output:
//       .2 * 10:           2
//       .2 Added 10 times: 2.00000024
Module Example13
    Public Sub Main()
        Dim value As Single = 0.2
        Dim result1 As Single = value * 10
        Dim result2 As Single
        For ctr As Integer = 1 To 10
            result2 += value
        Next
        Console.WriteLine(".2 * 10:           {0:R}", result1)
        Console.WriteLine(".2 Added 10 times: {0:R}", result2)
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       .2 * 10:           2
'       .2 Added 10 times: 2.00000024

Karena beberapa angka tidak dapat direpresentasikan secara tepat sebagai nilai biner pecahan, angka floating-point hanya dapat mendekati angka riil.

Semua angka floating-point memiliki jumlah digit signifikan yang terbatas, yang juga menentukan seberapa akurat nilai floating-point mendekati bilangan nyata. Nilai Single memiliki ketelitian hingga 7 digit angka desimal, meskipun maksimum 9 digit dipertahankan secara internal. Ini berarti bahwa operasi floating-point tertentu tidak selalu memiliki presisi untuk mengubah nilai floating-point. Contoh berikut mendefinisikan nilai floating-point presisi tunggal yang besar, lalu menambahkan hasil perkalian dari Single.Epsilon dan sejuta triliun kepadanya. Namun, produk tersebut terlalu kecil untuk memodifikasi nilai floating-point asli. Digit yang paling tidak signifikan adalah per seribu, sedangkan digit paling signifikan dalam hasil perkalian adalah 10-30.

using System;

public class Example13
{
    public static void Main()
    {
        Single value = 123.456f;
        Single additional = Single.Epsilon * 1e15f;
        Console.WriteLine($"{value} + {additional} = {value + additional}");
    }
}
// The example displays the following output:
//    123.456 + 1.401298E-30 = 123.456
open System

let value = 123.456f
let additional = Single.Epsilon * 1e15f
printfn $"{value} + {additional} = {value + additional}"
// The example displays the following output:
//    123.456 + 1.401298E-30 = 123.456
Module Example
   Public Sub Main()
      Dim value As Single = 123.456
      Dim additional As Single = Single.Epsilon * 1e15
      Console.WriteLine($"{value} + {additional} = {value + additional}")
   End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'   123.456 + 1.401298E-30 = 123.456

Presisi terbatas dari angka titik apung memiliki beberapa konsekuensi:

  • Dua angka floating-point yang tampak sama untuk presisi tertentu mungkin tidak sama karena digit terkecilnya berbeda. Dalam contoh berikut, serangkaian angka ditambahkan bersama-sama, dan totalnya dibandingkan dengan total yang diharapkan. Meskipun kedua nilai tampaknya sama, panggilan ke metode Equals menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak.

    using System;
    
    public class Example9
    {
        public static void Main()
        {
            Single[] values = { 10.01f, 2.88f, 2.88f, 2.88f, 9.0f };
            Single result = 27.65f;
            Single total = 0f;
            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 (27.65) does not equal the total (27.65).   
    //
    // 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 (27.6500015) does not equal the total (27.65).
    
    let values = [| 10.01f; 2.88f; 2.88f; 2.88f; 9f |]
    let result = 27.65f
    let mutable total = 0f
    for value in values do
        total <- total + value
    
    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 (27.65) does not equal the total (27.65).   
    //
    // 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 (27.6500015) does not equal the total (27.65).
    
    Module Example10
        Public Sub Main()
            Dim values() As Single = {10.01, 2.88, 2.88, 2.88, 9.0}
            Dim result As Single = 27.65
            Dim total As Single
            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 (27.65) does not equal the total (27.65).   
    '
    ' 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).
    

    Jika Anda mengubah item format dalam pernyataan Console.WriteLine(String, Object, Object) dari {0} dan {1} ke {0:R} dan {1:R} untuk menampilkan semua digit signifikan dari dua nilai Single, jelas bahwa dua nilai tersebut tidak sama karena hilangnya presisi selama operasi penambahan. Dalam hal ini, masalah dapat diselesaikan dengan memanggil metode Math.Round(Double, Int32) untuk membulatkan nilai Single ke presisi yang diinginkan sebelum melakukan perbandingan.

  • Operasi matematika atau perbandingan yang menggunakan angka floating-point mungkin tidak menghasilkan hasil yang sama jika angka desimal digunakan, karena angka floating-point biner mungkin tidak sama dengan angka desimal. Contoh sebelumnya mengilustrasikan ini dengan menampilkan hasil mengalikan .3 dengan 10 dan menambahkan .3 ke .3 sembilan kali.

    Saat akurasi dalam operasi numerik dengan nilai pecahan penting, gunakan jenis Decimal alih-alih jenis Single. Ketika akurasi dalam operasi numerik dengan nilai integral di luar rentang jenis Int64 atau UInt64 penting, gunakan jenis BigInteger.

  • Nilai mungkin tidak dapat diubah bolak-balik jika melibatkan angka floating-point. Nilai dikatakan sebagai berkeliling jika suatu operasi mengonversi angka floating-point asli ke bentuk lain, kemudian operasi kebalikan mengubah bentuk tersebut kembali ke angka floating-point, dan angka floating-point akhir sama dengan angka floating-point asli. Perjalanan pulang pergi mungkin gagal karena satu atau beberapa digit yang paling tidak signifikan hilang atau diubah dalam konversi.

    Dalam contoh berikut, tiga nilai Single dikonversi menjadi string dan disimpan dalam file. Jika Anda menjalankan contoh ini pada .NET Framework, meskipun nilainya tampak identik, nilai yang dipulihkan tidak sama dengan nilai asli. (Ini telah ditangani dalam .NET, di mana nilai dapat dikonversi bolak-balik dengan benar.)

    StreamWriter sw = new(@"./Singles.dat");
    float[] values = { 3.2f / 1.11f, 1.0f / 3f, (float)Math.PI };
    for (int ctr = 0; ctr < values.Length; ctr++)
    {
        sw.Write(values[ctr].ToString());
        if (ctr != values.Length - 1)
            sw.Write("|");
    }
    sw.Close();
    
    float[] restoredValues = new float[values.Length];
    StreamReader sr = new(@"./Singles.dat");
    string temp = sr.ReadToEnd();
    string[] tempStrings = temp.Split('|');
    for (int ctr = 0; ctr < tempStrings.Length; ctr++)
        restoredValues[ctr] = float.Parse(tempStrings[ctr]);
    
    for (int ctr = 0; ctr < values.Length; ctr++)
        Console.WriteLine($"{values[ctr]} {(values[ctr].Equals(restoredValues[ctr]) ? "=" : "<>")} {restoredValues[ctr]}");
    
    // The example displays the following output:
    //       2.882883 <> 2.882883
    //       0.3333333 <> 0.3333333
    //       3.141593 <> 3.141593
    
    open System
    open System.IO
    
    let values = [| 3.2f / 1.11f; 1f / 3f; MathF.PI |]
    
    do
        use sw = new StreamWriter(@".\Singles.dat")
        for i = 0 to values.Length - 1 do
            sw.Write(string values[i])
            if i <> values.Length - 1 then
                sw.Write "|"
    
    let restoredValues =
        use sr = new StreamReader(@".\Singles.dat")
        sr.ReadToEnd().Split '|'
        |> Array.map Single.Parse
    
    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:
    //       2.882883 <> 2.882883
    //       0.3333333 <> 0.3333333
    //       3.141593 <> 3.141593
    
    Imports System.IO
    
    Module Example11
        Public Sub Main()
            Dim sw As New StreamWriter(".\Singles.dat")
            Dim values() As Single = {3.2 / 1.11, 1.0 / 3, CSng(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 Single
            Dim sr As New StreamReader(".\Singles.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) = Single.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:
    '        2.882883 <> 2.882883
    '        0.3333333 <> 0.3333333
    '        3.141593 <> 3.141593
    

    Jika Anda menargetkan .NET Framework, nilai dapat berhasil dibolak-balik dengan menggunakan string format numerik standar "G9" agar dapat mempertahankan presisi penuh dari nilai Single.

  • nilai Single memiliki presisi yang lebih sedikit daripada nilai Double. Nilai Single yang dikonversi menjadi Double yang tampaknya setara sering kali tidak sama dengan nilai Double karena perbedaan presisi. Dalam contoh berikut, hasil operasi pembagian yang identik ditetapkan ke nilai Double dan nilai Single. Setelah nilai Single dilemparkan ke Double, perbandingan dari dua nilai menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak sama.

    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: False
    
    open 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: False
    
    Module 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: False
    

    Untuk menghindari masalah ini, gunakan jenis data Double sebagai ganti jenis data Single, atau gunakan metode Round sehingga kedua nilai memiliki presisi yang sama.

Uji kesetaraan

Agar dianggap sama, dua nilai Single harus mewakili nilai yang identik. Namun, karena perbedaan presisi antara nilai, atau karena hilangnya presisi oleh satu atau kedua nilai, nilai floating-point yang diharapkan identik sering kali berubah menjadi tidak sama karena perbedaan digit yang paling tidak signifikan. Akibatnya, memanggil ke metode Equals untuk menentukan apakah dua nilai sama, atau memanggil ke metode CompareTo untuk menentukan hubungan antara dua nilai Single, sering kali menghasilkan hasil yang tidak terduga. Ini terbukti dalam contoh berikut, di mana dua nilai yang tampaknya sama Single ternyata tidak sama, karena nilai pertama memiliki 7 digit presisi, sedangkan nilai kedua memiliki 9.

using System;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      float value1 = .3333333f;
      float value2 = 1.0f/3;
      Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals(value2)}");
   }
}
// The example displays the following output:
//        0.3333333 = 0.333333343: False
let value1 = 0.3333333f
let value2 = 1f / 3f
printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals value2}"
// The example displays the following output:
//        0.3333333 = 0.333333343: False
Module Example1
    Public Sub Main()
        Dim value1 As Single = 0.3333333
        Dim value2 As Single = 1 / 3
        Console.WriteLine("{0:R} = {1:R}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2))
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       0.3333333 = 0.333333343: False

Nilai terhitung yang mengikuti jalur kode yang berbeda dan yang dimanipulasi dengan cara yang berbeda sering terbukti tidak sama. Dalam contoh berikut, satu nilai Single dikuadratkan, lalu akar kuadrat dihitung untuk memulihkan nilai asli. Sebuah Single kedua dikalikan dengan 3,51 dan kemudian dikuadratkan, sebelum akar kuadrat dari hasil tersebut dibagi lagi dengan 3,51 untuk mengembalikan nilainya ke nilai semula. Meskipun kedua nilai tampaknya identik, panggilan ke metode Equals(Single) menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak sama. Menggunakan string format standar "G9" untuk mengembalikan string hasil yang menampilkan semua digit signifikan dari setiap nilai Single menunjukkan bahwa nilai kedua adalah .0000000000001 kurang dari yang pertama.

using System;

public class Example1
{
    public static void Main()
    {
        float value1 = 10.201438f;
        value1 = (float)Math.Sqrt((float)Math.Pow(value1, 2));
        float value2 = (float)Math.Pow((float)value1 * 3.51f, 2);
        value2 = ((float)Math.Sqrt(value2)) / 3.51f;
        Console.WriteLine($"{value1} = {value2}: {value1.Equals(value2)}");
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine($"{value1:G9} = {value2:G9}");
    }
}
// The example displays the following output:
//       10.20144 = 10.20144: False
//       
//       10.201438 = 10.2014389
let value1 = 
    10.201438f ** 2f
    |> sqrt

let value2 =
   ((value1 * 3.51f) ** 2f |> sqrt) / 3.51f

printfn $"{value1} = {value2}: {value1.Equals value2}\n" 
printfn $"{value1:G9} = {value2:G9}"
// The example displays the following output:
//       10.20144 = 10.20144: False
//       
//       10.201438 = 10.2014389
Module Example2
    Public Sub Main()
        Dim value1 As Single = 10.201438
        value1 = CSng(Math.Sqrt(CSng(Math.Pow(value1, 2))))
        Dim value2 As Single = CSng(Math.Pow(value1 * CSng(3.51), 2))
        value2 = CSng(Math.Sqrt(value2) / CSng(3.51))
        Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}",
                        value1, value2, value1.Equals(value2))
        Console.WriteLine()
        Console.WriteLine("{0:G9} = {1:G9}", value1, value2)
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       10.20144 = 10.20144: False
'       
'       10.201438 = 10.2014389

Dalam kasus di mana hilangnya presisi kemungkinan akan memengaruhi hasil perbandingan, Anda dapat menggunakan teknik berikut alih-alih memanggil metode Equals atau CompareTo:

  • Panggil metode Math.Round untuk memastikan bahwa kedua nilai memiliki presisi yang sama. Contoh berikut memodifikasi contoh sebelumnya untuk menggunakan pendekatan ini sehingga dua nilai pecahan setara.

    using System;
    
    public class Example2
    {
        public static void Main()
        {
            float value1 = .3333333f;
            float value2 = 1.0f / 3;
            int precision = 7;
            value1 = (float)Math.Round(value1, precision);
            value2 = (float)Math.Round(value2, precision);
            Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals(value2)}");
        }
    }
    // The example displays the following output:
    //        0.3333333 = 0.3333333: True
    
    open System
    
    let value1 = 0.3333333f
    let value2 = 1f / 3f
    let precision = 7
    let value1r = Math.Round(float value1, precision) |> float32
    let value2r = Math.Round(float value2, precision) |> float32
    printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals value2}"
    // The example displays the following output:
    //        0.3333333 = 0.3333333: True
    
    Module Example3
        Public Sub Main()
            Dim value1 As Single = 0.3333333
            Dim value2 As Single = 1 / 3
            Dim precision As Integer = 7
            value1 = CSng(Math.Round(value1, precision))
            value2 = CSng(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: True
    

    Masalah presisi masih berlaku untuk pembulatan nilai titik tengah. Untuk informasi selengkapnya, lihat metode Math.Round(Double, Int32, MidpointRounding).

  • Uji kesetaraan mendekati daripada kesetaraan. Teknik ini mengharuskan Anda menentukan jumlah absolut di mana kedua nilai dapat berbeda tetapi masih sama, atau Anda menentukan jumlah relatif di mana nilai yang lebih kecil dapat berbeda dari nilai yang lebih besar.

    Peringatan

    Single.Epsilon terkadang digunakan sebagai ukuran absolut jarak antara dua nilai Single saat menguji kesetaraan. Namun, Single.Epsilon mengukur nilai sekecil mungkin yang dapat ditambahkan, atau dikurangi dari, Single yang nilainya nol. Untuk nilai Single paling positif dan negatif, nilai Single.Epsilon terlalu kecil untuk dideteksi. Oleh karena itu, kecuali untuk nilai yang nol, kami tidak merekomendasikan penggunaannya dalam pengujian untuk kesetaraan.

    Contoh berikut menggunakan pendekatan terakhir untuk menentukan metode IsApproximatelyEqual yang menguji perbedaan relatif antara dua nilai. Ini juga membandingkan hasil dari panggilan ke metode IsApproximatelyEqual dan metode Equals(Single).

    using System;
    
    public class Example3
    {
        public static void Main()
        {
            float one1 = .1f * 10;
            float one2 = 0f;
            for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
                one2 += .1f;
    
            Console.WriteLine($"{one1:R} = {one2:R}: {one1.Equals(one2)}");
            Console.WriteLine($"{one1:R} is approximately equal to {one2:R}: " +
                $"{IsApproximatelyEqual(one1, one2, .000001f)}");
            
            float negativeOne1 = -1 * one1;
            float negativeOne2 = -1 * one2;
    
            Console.WriteLine($"{negativeOne1:R} = {negativeOne2:R}: {negativeOne1.Equals(negativeOne2)}");
            Console.WriteLine($"{negativeOne1:R} is approximately equal to {negativeOne2:R}: " +
                $"{IsApproximatelyEqual(negativeOne1, negativeOne2, .000001f)}");
        }
    
        static bool IsApproximatelyEqual(float value1, float value2, float 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 = 1.00000012: False
    //       1 is approximately equal to 1.00000012: True
    //       -1 is approximately equal to -1.00000012: True
    
    open System
    
    let isApproximatelyEqual value1 value2 epsilon =
        // If they are equal anyway, just return True.
        if value1.Equals value2 then 
            true
        // Handle NaN, Infinity.
        elif Single.IsInfinity value1 || Single.IsNaN value1 then
            value1.Equals value2
        elif Single.IsInfinity value2 || Single.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 = 0.1f * 10f
    let mutable one2 = 0f
    for _ = 1 to 10 do
       one2 <- one2 + 0.1f
    
    printfn $"{one1:R} = {one2:R}: {one1.Equals one2}"
    printfn $"{one1:R} is approximately equal to {one2:R}: {isApproximatelyEqual one1 one2 0.000001f}" 
    // The example displays the following output:
    //       1 = 1.00000012: False
    //       1 is approximately equal to 1.00000012: True
    
    Module Example4
        Public Sub Main()
            Dim one1 As Single = 0.1 * 10
            Dim one2 As Single = 0
            For ctr As Integer = 1 To 10
                one2 += CSng(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, 0.000001))
        End Sub
    
        Function IsApproximatelyEqual(value1 As Single, value2 As Single,
                                     epsilon As Single) As Boolean
            ' If they are equal anyway, just return True.
            If value1.Equals(value2) Then Return True
    
            ' Handle NaN, Infinity.
            If Single.IsInfinity(value1) Or Single.IsNaN(value1) Then
                Return value1.Equals(value2)
            ElseIf Single.IsInfinity(value2) Or Single.IsNaN(value2) Then
                Return value1.Equals(value2)
            End If
    
            ' Handle zero to avoid division by zero
            Dim divisor As Single = 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 = 1.00000012: False
    '       1 is approximately equal to 1.00000012: True
    

Nilai floating-point dan pengecualiannya

Operasi dengan nilai floating-point tidak melemparkan pengecualian, berbeda dengan operasi dengan tipe integral, yang melemparkan pengecualian dalam kasus operasi ilegal seperti pembagian dengan nol atau kelebihan kapasitas. Sebaliknya, dalam situasi ini, hasil dari operasi floating-point adalah nol, infinitas positif, tak terbatas negatif, atau bukan angka (NaN):

  • Jika hasil operasi floating-point terlalu kecil untuk format tujuan, hasilnya adalah nol. Ini dapat terjadi ketika dua angka floating-point yang sangat kecil dikalikan, seperti yang ditunjukkan contoh berikut.

    using System;
    
    public class Example6
    {
        public static void Main()
        {
            float value1 = 1.163287e-36f;
            float value2 = 9.164234e-25f;
            float result = value1 * value2;
            Console.WriteLine($"{value1} * {value2} = {result}");
            Console.WriteLine($"{result} = 0: {result.Equals(0.0f)}");
        }
    }
    // The example displays the following output:
    //       1.163287E-36 * 9.164234E-25 = 0
    //       0 = 0: True
    
    let value1 = 1.163287e-36f
    let value2 = 9.164234e-25f
    let result = value1 * value2
    printfn $"{value1} * {value2} = {result}"
    printfn $"{result} = 0: {result.Equals(0f)}"
    // The example displays the following output:
    //       1.163287E-36 * 9.164234E-25 = 0
    //       0 = 0: True
    
    Module Example7
        Public Sub Main()
            Dim value1 As Single = 1.163287E-36
            Dim value2 As Single = 9.164234E-25
            Dim result As Single = value1 * value2
            Console.WriteLine("{0} * {1} = {2:R}", value1, value2, result)
            Console.WriteLine("{0} = 0: {1}", result, result.Equals(0))
        End Sub
    End Module
    ' The example displays the following output:
    '       1.163287E-36 * 9.164234E-25 = 0
    '       0 = 0: True
    
  • Jika besarnya hasil operasi floating-point melebihi rentang format tujuan, hasil operasi adalah PositiveInfinity atau NegativeInfinity, sebagaimana mestinya untuk tanda hasil. Hasil operasi yang meluap adalah Single.MaxValue adalah PositiveInfinity, dan hasil operasi yang meluap adalah Single.MinValue adalah NegativeInfinity, sebagaimana ditampilkan dalam contoh berikut.

    using System;
    
    public class Example7
    {
        public static void Main()
        {
            float value1 = 3.065e35f;
            float value2 = 6.9375e32f;
            float result = value1 * value2;
            Console.WriteLine($"PositiveInfinity: {Single.IsPositiveInfinity(result)}");
            Console.WriteLine($"NegativeInfinity: {Single.IsNegativeInfinity(result)}");
            Console.WriteLine();
    
            value1 = -value1;
            result = value1 * value2;
            Console.WriteLine($"PositiveInfinity: {Single.IsPositiveInfinity(result)}");
            Console.WriteLine($"NegativeInfinity: {Single.IsNegativeInfinity(result)}");
        }
    }
    
    // The example displays the following output:
    //       PositiveInfinity: True
    //       NegativeInfinity: False
    //       
    //       PositiveInfinity: False
    //       NegativeInfinity: True
    
    open System
    
    let value1 = 3.065e35f
    let value2 = 6.9375e32f
    let result = value1 * value2
    printfn $"PositiveInfinity: {Single.IsPositiveInfinity result}" 
    printfn $"NegativeInfinity: {Single.IsNegativeInfinity result}\n"
    
    let value3 = -value1
    let result2 = value3 * value2
    printfn $"PositiveInfinity: {Single.IsPositiveInfinity result}" 
    printfn $"NegativeInfinity: {Single.IsNegativeInfinity result}" 
    
    // The example displays the following output:
    //       PositiveInfinity: True
    //       NegativeInfinity: False
    //       
    //       PositiveInfinity: False
    //       NegativeInfinity: True
    
    Module Example8
        Public Sub Main()
            Dim value1 As Single = 3.065E+35
            Dim value2 As Single = 6.9375E+32
            Dim result As Single = value1 * value2
            Console.WriteLine("PositiveInfinity: {0}",
                             Single.IsPositiveInfinity(result))
            Console.WriteLine("NegativeInfinity: {0}",
                            Single.IsNegativeInfinity(result))
            Console.WriteLine()
            value1 = -value1
            result = value1 * value2
            Console.WriteLine("PositiveInfinity: {0}",
                             Single.IsPositiveInfinity(result))
            Console.WriteLine("NegativeInfinity: {0}",
                            Single.IsNegativeInfinity(result))
        End Sub
    End Module
    ' The example displays the following output:
    '       PositiveInfinity: True
    '       NegativeInfinity: False
    '       
    '       PositiveInfinity: False
    '       NegativeInfinity: True
    

    PositiveInfinity juga dihasilkan dari pembagian sebesar nol dengan dividen positif, dan NegativeInfinity hasil dari pembagian dengan nol dengan dividen negatif.

  • Jika sebuah operasi floating-point tidak sah, hasil operasinya adalah NaN. Misalnya, NaN hasil dari operasi berikut:

    • Pembagian nol dengan dividen nol. Perhatikan bahwa kasus pembagian lainnya dengan nol menghasilkan PositiveInfinity atau NegativeInfinity.
    • Setiap operasi floating-point dengan input yang tidak valid. Misalnya, mencoba menemukan akar kuadrat dari nilai negatif mengembalikan NaN.
    • Setiap operasi dengan argumen yang nilainya Single.NaN.

Konversi tipe atau jenis

Struktur Single tidak menentukan operator konversi eksplisit atau implisit; sebaliknya, konversi diimplementasikan oleh pengkompilasi.

Tabel berikut mencantumkan kemungkinan konversi nilai dari jenis numerik primitif lainnya ke nilai Single, Ini juga menunjukkan apakah konversi melebar atau mempersempit dan apakah Single yang dihasilkan mungkin memiliki lebih sedikit presisi daripada nilai aslinya.

Konversi dari Pelebaran/penyempitan Kemungkinan hilangnya presisi
Byte Pelebaran Tidak
Decimal Pelebaran

Perhatikan bahwa C# memerlukan operator cast.
Ya. Decimal mendukung 29 digit desimal presisi; Single mendukung 9.
Double Proses penyempitan; nilai yang berada di luar rentang dikonversi menjadi Double.NegativeInfinity atau Double.PositiveInfinity. Ya. Double mendukung 17 digit desimal presisi; Single mendukung 9.
Int16 Pelebaran Tidak
Int32 Pelebaran Ya. Int32 mendukung 10 digit desimal presisi; Single mendukung 9.
Int64 Pelebaran Ya. Int64 mendukung 19 digit desimal presisi; Single mendukung 9.
SByte Pelebaran Tidak
UInt16 Pelebaran Tidak
UInt32 Pelebaran Ya. UInt32 mendukung 10 digit desimal presisi; Single mendukung 9.
UInt64 Pelebaran Ya. Int64 mendukung 20 digit desimal presisi; Single mendukung 9.

Contoh berikut mengonversi nilai minimum atau maksimum jenis numerik primitif lainnya menjadi nilai Single.

using System;

public class Example4
{
    public static void Main()
    {
        dynamic[] values = { Byte.MinValue, Byte.MaxValue, Decimal.MinValue,
                           Decimal.MaxValue, Double.MinValue, Double.MaxValue,
                           Int16.MinValue, Int16.MaxValue, Int32.MinValue,
                           Int32.MaxValue, Int64.MinValue, Int64.MaxValue,
                           SByte.MinValue, SByte.MaxValue, UInt16.MinValue,
                           UInt16.MaxValue, UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue,
                           UInt64.MinValue, UInt64.MaxValue };
        float sngValue;
        foreach (var value in values)
        {
            if (value.GetType() == typeof(Decimal) ||
                value.GetType() == typeof(Double))
                sngValue = (float)value;
            else
                sngValue = value;
            Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {sngValue:R} ({sngValue.GetType().Name})");
        }
    }
}
// The example displays the following output:
//       0 (Byte) --> 0 (Single)
//       255 (Byte) --> 255 (Single)
//       -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.92281625E+28 (Single)
//       79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.92281625E+28 (Single)
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//       -32768 (Int16) --> -32768 (Single)
//       32767 (Int16) --> 32767 (Single)
//       -2147483648 (Int32) --> -2.14748365E+09 (Single)
//       2147483647 (Int32) --> 2.14748365E+09 (Single)
//       -9223372036854775808 (Int64) --> -9.223372E+18 (Single)
//       9223372036854775807 (Int64) --> 9.223372E+18 (Single)
//       -128 (SByte) --> -128 (Single)
//       127 (SByte) --> 127 (Single)
//       0 (UInt16) --> 0 (Single)
//       65535 (UInt16) --> 65535 (Single)
//       0 (UInt32) --> 0 (Single)
//       4294967295 (UInt32) --> 4.2949673E+09 (Single)
//       0 (UInt64) --> 0 (Single)
//       18446744073709551615 (UInt64) --> 1.84467441E+19 (Single)
open System

let values: obj list = 
    [ Byte.MinValue; Byte.MaxValue; Decimal.MinValue
      Decimal.MaxValue; Double.MinValue; Double.MaxValue
      Int16.MinValue; Int16.MaxValue; Int32.MinValue
      Int32.MaxValue; Int64.MinValue; Int64.MaxValue
      SByte.MinValue; SByte.MaxValue; UInt16.MinValue
      UInt16.MaxValue; UInt32.MinValue; UInt32.MaxValue
      UInt64.MinValue; UInt64.MaxValue ]

for value in values do
    let sngValue = 
        match value with
        | :? byte as v -> float32 v
        | :? decimal as v -> float32 v
        | :? double as v -> float32 v
        | :? int16 as v -> float32 v
        | :? int as v -> float32 v
        | :? int64 as v -> float32 v
        | :? int8 as v -> float32 v
        | :? uint16 as v -> float32 v
        | :? uint as v -> float32 v
        | :? uint64 as v -> float32 v
        | _ -> raise (NotImplementedException "Unknown Type")
    printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {sngValue:R} ({sngValue.GetType().Name})"
// The example displays the following output:
//       0 (Byte) --> 0 (Single)
//       255 (Byte) --> 255 (Single)
//       -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.92281625E+28 (Single)
//       79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.92281625E+28 (Single)
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//       -32768 (Int16) --> -32768 (Single)
//       32767 (Int16) --> 32767 (Single)
//       -2147483648 (Int32) --> -2.14748365E+09 (Single)
//       2147483647 (Int32) --> 2.14748365E+09 (Single)
//       -9223372036854775808 (Int64) --> -9.223372E+18 (Single)
//       9223372036854775807 (Int64) --> 9.223372E+18 (Single)
//       -128 (SByte) --> -128 (Single)
//       127 (SByte) --> 127 (Single)
//       0 (UInt16) --> 0 (Single)
//       65535 (UInt16) --> 65535 (Single)
//       0 (UInt32) --> 0 (Single)
//       4294967295 (UInt32) --> 4.2949673E+09 (Single)
//       0 (UInt64) --> 0 (Single)
//       18446744073709551615 (UInt64) --> 1.84467441E+19 (Single)
Module Example5
    Public Sub Main()
        Dim values() As Object = {Byte.MinValue, Byte.MaxValue, Decimal.MinValue,
                                 Decimal.MaxValue, Double.MinValue, Double.MaxValue,
                                 Int16.MinValue, Int16.MaxValue, Int32.MinValue,
                                 Int32.MaxValue, Int64.MinValue, Int64.MaxValue,
                                 SByte.MinValue, SByte.MaxValue, UInt16.MinValue,
                                 UInt16.MaxValue, UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue,
                                 UInt64.MinValue, UInt64.MaxValue}
        Dim sngValue As Single
        For Each value In values
            If value.GetType() = GetType(Double) Then
                sngValue = CSng(value)
            Else
                sngValue = value
            End If
            Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2:R} ({3})",
                           value, value.GetType().Name,
                           sngValue, sngValue.GetType().Name)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       0 (Byte) --> 0 (Single)
'       255 (Byte) --> 255 (Single)
'       -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.92281625E+28 (Single)
'       79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.92281625E+28 (Single)
'       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
'       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
'       -32768 (Int16) --> -32768 (Single)
'       32767 (Int16) --> 32767 (Single)
'       -2147483648 (Int32) --> -2.14748365E+09 (Single)
'       2147483647 (Int32) --> 2.14748365E+09 (Single)
'       -9223372036854775808 (Int64) --> -9.223372E+18 (Single)
'       9223372036854775807 (Int64) --> 9.223372E+18 (Single)
'       -128 (SByte) --> -128 (Single)
'       127 (SByte) --> 127 (Single)
'       0 (UInt16) --> 0 (Single)
'       65535 (UInt16) --> 65535 (Single)
'       0 (UInt32) --> 0 (Single)
'       4294967295 (UInt32) --> 4.2949673E+09 (Single)
'       0 (UInt64) --> 0 (Single)
'       18446744073709551615 (UInt64) --> 1.84467441E+19 (Single)

Selain itu, nilai DoubleDouble.NaN, Double.PositiveInfinity, dan Double.NegativeInfinity dikonversi ke Single.NaN, Single.PositiveInfinity, dan Single.NegativeInfinity, masing-masing.

Perhatikan bahwa konversi nilai beberapa jenis numerik ke nilai Single dapat melibatkan hilangnya presisi. Seperti yang diilustrasikan, hilangnya presisi dimungkinkan saat mengonversi nilai Decimal, Double, Int32, Int64, UInt32, dan UInt64 ke nilai Single.

Konversi nilai Single ke Double adalah konversi perluasan. Konversi dapat mengakibatkan hilangnya presisi jika jenis Double tidak memiliki representasi yang tepat untuk nilai Single.

Konversi nilai Single ke nilai jenis data numerik primitif selain Double adalah konversi yang menyempit dan memerlukan operator transmisi (dalam C#) atau metode konversi (di Visual Basic). Nilai yang berada di luar rentang tipe data target, yang ditentukan oleh properti MinValue dan MaxValue jenis target, berulah seperti yang ditunjukkan dalam tabel berikut.

Jenis target Hasil
Jenis integral apa pun Pengecualian OverflowException jika konversi terjadi dalam konteks yang diperiksa.

Jika konversi terjadi dalam konteks yang tidak dicentang (default dalam C#), operasi konversi berhasil tetapi nilai meluap.
Decimal Sebuah pengecualian OverflowException,

Selain itu, Single.NaN, Single.PositiveInfinity, dan Single.NegativeInfinity melemparkan OverflowException untuk konversi ke bilangan bulat dalam konteks yang diperiksa, tetapi nilai-nilai ini meluap saat dikonversi ke bilangan bulat dalam konteks yang tidak dicentang. Untuk konversi ke Decimal, mereka selalu melemparkan OverflowException. Untuk konversi ke Double, mereka masing-masing dikonversi ke Double.NaN, Double.PositiveInfinity, dan Double.NegativeInfinity.

Perhatikan bahwa hilangnya presisi dapat disebabkan oleh konversi nilai Single ke jenis numerik lain. Dalam kasus mengonversi nilai Single non-integral, seperti yang ditunjukkan output dari contoh, komponen pecahan hilang ketika nilai Single dibulatkan (seperti dalam Visual Basic) atau dipotong (seperti dalam C# dan F#). Untuk konversi ke nilai Decimal, nilai Single mungkin tidak memiliki representasi yang tepat dalam jenis data target.

Contoh berikut mengonversi sejumlah nilai Single ke beberapa jenis numerik lainnya. Konversi terjadi dalam konteks yang diperiksa di Visual Basic (default), di C# (karena kata kunci yang diperiksa), dan di F# (karena pernyataan open Checked). Output dari contoh menunjukkan hasil untuk konversi dalam konteks yang dicentang dan tidak dicentang. Anda dapat melakukan konversi dalam konteks yang tidak dicentang di Visual Basic dengan mengkompilasi dengan sakelar pengkompilasi /removeintchecks+, di C# dengan mengomentari pernyataan checked, dan di F# dengan mengomentari pernyataan open Checked.

using System;

public class Example5
{
    public static void Main()
    {
        float[] values = { Single.MinValue, -67890.1234f, -12345.6789f,
                         12345.6789f, 67890.1234f, Single.MaxValue,
                         Single.NaN, Single.PositiveInfinity,
                         Single.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.");
                }

                Double dblValue = value;
                Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dblValue} ({dblValue.GetType().Name})");
                Console.WriteLine();
            }
        }
    }
}
// The example displays the following output for conversions performed
// in a checked context:
//       Unable to convert -3.402823E+38 to Int64.
//       Unable to convert -3.402823E+38 to UInt64.
//       Unable to convert -3.402823E+38 to Decimal.
//       -3.402823E+38 (Single) --> -3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       -67890.13 (Single) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       Unable to convert -67890.13 to UInt64.
//       -67890.13 (Single) --> -67890.12 (Decimal)
//       -67890.13 (Single) --> -67890.125 (Double)
//
//       -12345.68 (Single) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       Unable to convert -12345.68 to UInt64.
//       -12345.68 (Single) --> -12345.68 (Decimal)
//       -12345.68 (Single) --> -12345.6787109375 (Double)
//
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.68 (Single) --> 12345.68 (Decimal)
//       12345.68 (Single) --> 12345.6787109375 (Double)
//
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.13 (Single) --> 67890.12 (Decimal)
//       67890.13 (Single) --> 67890.125 (Double)
//
//       Unable to convert 3.402823E+38 to Int64.
//       Unable to convert 3.402823E+38 to UInt64.
//       Unable to convert 3.402823E+38 to Decimal.
//       3.402823E+38 (Single) --> 3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       Unable to convert NaN to Int64.
//       Unable to convert NaN to UInt64.
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Single) --> NaN (Double)
//
//       Unable to convert Infinity to Int64.
//       Unable to convert Infinity to UInt64.
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Single) --> Infinity (Double)
//
//       Unable to convert -Infinity to Int64.
//       Unable to convert -Infinity to UInt64.
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Single) --> -Infinity (Double)
// The example displays the following output for conversions performed
// in an unchecked context:
//       -3.402823E+38 (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -3.402823E+38 (Single) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -3.402823E+38 to Decimal.
//       -3.402823E+38 (Single) --> -3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       -67890.13 (Single) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       -67890.13 (Single) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
//       -67890.13 (Single) --> -67890.12 (Decimal)
//       -67890.13 (Single) --> -67890.125 (Double)
//
//       -12345.68 (Single) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       -12345.68 (Single) --> 18446744073709539271 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (UInt64)
//       -12345.68 (Single) --> -12345.68 (Decimal)
//       -12345.68 (Single) --> -12345.6787109375 (Double)
//
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.68 (Single) --> 12345.68 (Decimal)
//       12345.68 (Single) --> 12345.6787109375 (Double)
//
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.13 (Single) --> 67890.12 (Decimal)
//       67890.13 (Single) --> 67890.125 (Double)
//
//       3.402823E+38 (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       3.402823E+38 (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert 3.402823E+38 to Decimal.
//       3.402823E+38 (Single) --> 3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       NaN (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       NaN (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Single) --> NaN (Double)
//
//       Infinity (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       Infinity (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Single) --> Infinity (Double)
//
//       -Infinity (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -Infinity (Single) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Single) --> -Infinity (Double)
open System
open Checked

let values = 
    [ Single.MinValue; -67890.1234f; -12345.6789f
      12345.6789f; 67890.1234f; Single.MaxValue
      Single.NaN; Single.PositiveInfinity
      Single.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."

    let dblValue = double value
    printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dblValue} ({dblValue.GetType().Name})\n"
// The example displays the following output for conversions performed
// in a checked context:
//       Unable to convert -3.402823E+38 to Int64.
//       Unable to convert -3.402823E+38 to UInt64.
//       Unable to convert -3.402823E+38 to Decimal.
//       -3.402823E+38 (Single) --> -3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       -67890.13 (Single) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       Unable to convert -67890.13 to UInt64.
//       -67890.13 (Single) --> -67890.12 (Decimal)
//       -67890.13 (Single) --> -67890.125 (Double)
//
//       -12345.68 (Single) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       Unable to convert -12345.68 to UInt64.
//       -12345.68 (Single) --> -12345.68 (Decimal)
//       -12345.68 (Single) --> -12345.6787109375 (Double)
//
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.68 (Single) --> 12345.68 (Decimal)
//       12345.68 (Single) --> 12345.6787109375 (Double)
//
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.13 (Single) --> 67890.12 (Decimal)
//       67890.13 (Single) --> 67890.125 (Double)
//
//       Unable to convert 3.402823E+38 to Int64.
//       Unable to convert 3.402823E+38 to UInt64.
//       Unable to convert 3.402823E+38 to Decimal.
//       3.402823E+38 (Single) --> 3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       Unable to convert NaN to Int64.
//       Unable to convert NaN to UInt64.
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Single) --> NaN (Double)
//
//       Unable to convert Infinity to Int64.
//       Unable to convert Infinity to UInt64.
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Single) --> Infinity (Double)
//
//       Unable to convert -Infinity to Int64.
//       Unable to convert -Infinity to UInt64.
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Single) --> -Infinity (Double)
// The example displays the following output for conversions performed
// in an unchecked context:
//       -3.402823E+38 (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -3.402823E+38 (Single) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -3.402823E+38 to Decimal.
//       -3.402823E+38 (Single) --> -3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       -67890.13 (Single) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       -67890.13 (Single) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
//       -67890.13 (Single) --> -67890.12 (Decimal)
//       -67890.13 (Single) --> -67890.125 (Double)
//
//       -12345.68 (Single) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       -12345.68 (Single) --> 18446744073709539271 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (UInt64)
//       -12345.68 (Single) --> -12345.68 (Decimal)
//       -12345.68 (Single) --> -12345.6787109375 (Double)
//
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.68 (Single) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.68 (Single) --> 12345.68 (Decimal)
//       12345.68 (Single) --> 12345.6787109375 (Double)
//
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.13 (Single) --> 67890.12 (Decimal)
//       67890.13 (Single) --> 67890.125 (Double)
//
//       3.402823E+38 (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       3.402823E+38 (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert 3.402823E+38 to Decimal.
//       3.402823E+38 (Single) --> 3.40282346638529E+38 (Double)
//
//       NaN (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       NaN (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Single) --> NaN (Double)
//
//       Infinity (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       Infinity (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Single) --> Infinity (Double)
//
//       -Infinity (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -Infinity (Single) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Single) --> -Infinity (Double)
Module Example6
    Public Sub Main()
        Dim values() As Single = {Single.MinValue, -67890.1234, -12345.6789,
                                 12345.6789, 67890.1234, Single.MaxValue,
                                 Single.NaN, Single.PositiveInfinity,
                                 Single.NegativeInfinity}
        For Each value In values
            Try
                Dim lValue As Long = 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

            Dim dblValue As Double = value
            Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} ({3})",
                           value, value.GetType().Name,
                           dblValue, dblValue.GetType().Name)
            Console.WriteLine()
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays the following output for conversions performed
' in a checked context:
'       Unable to convert -3.402823E+38 to Int64.
'       Unable to convert -3.402823E+38 to UInt64.
'       Unable to convert -3.402823E+38 to Decimal.
'       -3.402823E+38 (Single) --> -3.40282346638529E+38 (Double)
'
'       -67890.13 (Single) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
'       Unable to convert -67890.13 to UInt64.
'       -67890.13 (Single) --> -67890.12 (Decimal)
'       -67890.13 (Single) --> -67890.125 (Double)
'
'       -12345.68 (Single) --> -12346 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (Int64)
'       Unable to convert -12345.68 to UInt64.
'       -12345.68 (Single) --> -12345.68 (Decimal)
'       -12345.68 (Single) --> -12345.6787109375 (Double)
'
'       12345.68 (Single) --> 12346 (0x000000000000303A) (Int64)
'       12345.68 (Single) --> 12346 (0x000000000000303A) (UInt64)
'       12345.68 (Single) --> 12345.68 (Decimal)
'       12345.68 (Single) --> 12345.6787109375 (Double)
'
'       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
'       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
'       67890.13 (Single) --> 67890.12 (Decimal)
'       67890.13 (Single) --> 67890.125 (Double)
'
'       Unable to convert 3.402823E+38 to Int64.
'       Unable to convert 3.402823E+38 to UInt64.
'       Unable to convert 3.402823E+38 to Decimal.
'       3.402823E+38 (Single) --> 3.40282346638529E+38 (Double)
'
'       Unable to convert NaN to Int64.
'       Unable to convert NaN to UInt64.
'       Unable to convert NaN to Decimal.
'       NaN (Single) --> NaN (Double)
'
'       Unable to convert Infinity to Int64.
'       Unable to convert Infinity to UInt64.
'       Unable to convert Infinity to Decimal.
'       Infinity (Single) --> Infinity (Double)
'
'       Unable to convert -Infinity to Int64.
'       Unable to convert -Infinity to UInt64.
'       Unable to convert -Infinity to Decimal.
'       -Infinity (Single) --> -Infinity (Double)
' The example displays the following output for conversions performed
' in an unchecked context:
'       -3.402823E+38 (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       -3.402823E+38 (Single) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert -3.402823E+38 to Decimal.
'       -3.402823E+38 (Single) --> -3.40282346638529E+38 (Double)
'
'       -67890.13 (Single) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
'       -67890.13 (Single) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
'       -67890.13 (Single) --> -67890.12 (Decimal)
'       -67890.13 (Single) --> -67890.125 (Double)
'
'       -12345.68 (Single) --> -12346 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (Int64)
'       -12345.68 (Single) --> 18446744073709539270 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (UInt64)
'       -12345.68 (Single) --> -12345.68 (Decimal)
'       -12345.68 (Single) --> -12345.6787109375 (Double)
'
'       12345.68 (Single) --> 12346 (0x000000000000303A) (Int64)
'       12345.68 (Single) --> 12346 (0x000000000000303A) (UInt64)
'       12345.68 (Single) --> 12345.68 (Decimal)
'       12345.68 (Single) --> 12345.6787109375 (Double)
'
'       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
'       67890.13 (Single) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
'       67890.13 (Single) --> 67890.12 (Decimal)
'       67890.13 (Single) --> 67890.125 (Double)
'
'       3.402823E+38 (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       3.402823E+38 (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert 3.402823E+38 to Decimal.
'       3.402823E+38 (Single) --> 3.40282346638529E+38 (Double)
'
'       NaN (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       NaN (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert NaN to Decimal.
'       NaN (Single) --> NaN (Double)
'
'       Infinity (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       Infinity (Single) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert Infinity to Decimal.
'       Infinity (Single) --> Infinity (Double)
'
'       -Infinity (Single) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       -Infinity (Single) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert -Infinity to Decimal.
'       -Infinity (Single) --> -Infinity (Double)

Untuk informasi selengkapnya tentang konversi jenis numerik, lihat Konversi Jenis di .NET dan Tabel Konversi Tipe .

Fungsionalitas bilangan riil bergerak

Struktur Single dan jenis terkait menyediakan metode untuk melakukan kategori operasi berikut:

  • Perbandingan nilai. Anda dapat memanggil metode Equals untuk menentukan apakah dua nilai Single sama, atau metode CompareTo untuk menentukan hubungan antara dua nilai.

    Struktur Single juga mendukung serangkaian operator perbandingan lengkap. Misalnya, Anda dapat menguji kesetaraan atau ketidaksetaraan, atau menentukan apakah satu nilai lebih besar dari atau sama dengan nilai lain. Jika salah satu operand adalah Double, nilai Single dikonversi ke Double sebelum melakukan perbandingan. Jika salah satu operand adalah jenis integral, itu dikonversi ke Single sebelum melakukan perbandingan. Meskipun ini adalah konversi yang memperluas jenis data, mereka mungkin melibatkan hilangnya presisi.

    Peringatan

    Karena perbedaan presisi, dua nilai Single yang Anda harapkan sama dapat berubah menjadi tidak sama, yang memengaruhi hasil perbandingan. Lihat bagian Uji untuk kesetaraan untuk informasi selengkapnya tentang membandingkan dua nilai Single.

    Anda juga dapat memanggil metode IsNaN, IsInfinity, IsPositiveInfinity, dan IsNegativeInfinity untuk menguji nilai khusus ini.

  • operasi matematika. Operasi aritmatika umum seperti penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian diimplementasikan oleh pengkompilasi bahasa dan instruksi Common Intermediate Language (CIL) daripada dengan metode Single. Jika operan lain dalam operasi matematika adalah Double, Single dikonversi ke Double sebelum melakukan operasi, dan hasil operasi juga merupakan nilai Double. Jika operand lain adalah jenis integral, operand tersebut dikonversi ke Single sebelum melakukan operasi, dan hasil operasi juga merupakan nilai Single.

    Anda dapat melakukan operasi matematika lainnya dengan memanggil metode static (Shared di Visual Basic) di kelas System.Math. Ini termasuk metode tambahan yang umum digunakan untuk aritmetika (seperti Math.Abs, Math.Sign, dan Math.Sqrt), geometri (seperti Math.Cos dan Math.Sin), dan kalkulus (seperti Math.Log). Dalam semua kasus, nilai Single dikonversi ke Double.

    Anda juga dapat memanipulasi bit individual dalam nilai Single. Metode BitConverter.GetBytes(Single) mengembalikan pola bitnya dalam array byte. Dengan meneruskan array byte tersebut ke metode BitConverter.ToInt32, Anda juga dapat mempertahankan pola bit nilai Single dalam bilangan bulat 32-bit.

  • Pembulatan. Pembulatan sering digunakan sebagai teknik untuk mengurangi dampak perbedaan antara nilai yang disebabkan oleh masalah representasi dan presisi floating-point. Anda dapat membulatkan nilai Single dengan memanggil metode Math.Round. Namun, perhatikan bahwa nilai Single dikonversi ke Double sebelum metode dipanggil, dan konversi dapat melibatkan hilangnya presisi.

  • Pemformatan. Anda dapat mengonversi nilai Single ke representasi stringnya dengan memanggil metode ToString atau dengan menggunakan fitur pemformatan komposit. Untuk informasi tentang bagaimana string format mengontrol representasi string nilai floating-point, lihat String Format Numerik Standar dan String Format Numerik Kustom.

  • Mengurai string. Anda dapat mengonversi representasi string dari nilai floating-point menjadi nilai Single dengan memanggil metode Parse atau TryParse. Jika operasi penguraian gagal, metode Parse melempar pengecualian, sedangkan metode TryParse mengembalikan false.

  • Konversi jenis. Struktur Single menyediakan implementasi antarmuka eksplisit untuk antarmuka IConvertible, yang mendukung konversi antara dua jenis data .NET standar. Pengkompilasi bahasa juga mendukung konversi nilai implisit untuk semua jenis numerik standar lainnya kecuali untuk konversi Double ke nilai Single. Konversi nilai jenis numerik standar selain Double ke Single adalah konversi yang memperluas dan tidak memerlukan penggunaan operator casting atau metode konversi.

    Namun, konversi nilai bilangan bulat 32-bit dan 64-bit dapat melibatkan hilangnya presisi. Tabel berikut mencantumkan perbedaan presisi untuk tipe 32-bit, 64-bit, dan Double:

    Tipe Presisi maksimum (dalam digit desimal) Presisi internal (dalam angka desimal)
    Double 15 17
    Int32 dan UInt32 10 10
    Int64 dan UInt64 19 19
    Single 7 9

    Masalah presisi paling sering memengaruhi nilai Single yang dikonversi ke nilai Double. Dalam contoh berikut, dua nilai yang dihasilkan oleh operasi pembagian identik tidak sama, karena salah satu nilainya adalah nilai titik mengambang presisi tunggal yang dikonversi ke Double.

    using System;
    
    public class Example8
    {
        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: False
    
    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: False
    
    Module Example9
        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: False