A(z) Lebegőpontos számok fogalomról
A lebegőpontos számok valós számok: lehet törtrészük. A gép bináris bitek mintázataként ábrázolja őket, az IEEE-754 specifikáció szerint. A lebegőpontos számokat a köznyelv floatnak nevezi.
A lebegőpontos számok mindig előjelesek. Az előjelesség azt jelenti, hogy a szám egyik bitjét fenntartjuk annak jelzésére, hogy a szám negatív-e vagy sem.
A lebegőpontos számoknak van bitszélességük, ami nem más, mint a számot alkotó bitek száma. Ez hatással van arra, hogy az adott típus milyen tartományú és pontosságú értékeket tud ábrázolni.
A Rustnak két primitív lebegőpontos típusa van: f32 és f64. Az f utáni szám a bitszélességet jelöli. Más nyelvekben az f32-t néha „egyszeres pontosságúnak”, az f64-t pedig „kétszeres pontosságúnak” nevezik.
Melyiket használjam?
Általánosságban használd az f64-t: a legtöbb modern fogyasztói hardveren ugyanolyan gyors, mint az f32, és jelentősen csökkenti a lebegőpontos pontatlanság előfordulását.
Ha végtelen pontosságú racionális számokra van szükséged, használhatod a num-rational crate csomagot, amely BigRational típust biztosít. Ha fix pontosságú tizedes törtekre van szükséged, használhatod a rust_decimal crate csomagot, amely Decimal típust biztosít.
Átváltás lebegőpontos számok között
A Rustban nincs automatikus numerikus típuskonverzió. Ha float típusok között kell kasztolnod, két alapvető stratégia kínálkozik: az as kulcsszó, valamint a From és TryFrom trait.
Az as kulcsszó használata egyszerű: expr as Type. Az as-kasztok használatakor azonban számos buktatóra és finomságra kell figyelned.
A trait-alapú kasztolás kicsit bonyolultabb, de biztonságosabb: a konverziós trait csak ott van implementálva, ahol biztonságos. Például az f32 implementálja a From<u8>, From<u16>, From<i8> és From<i16> traitet: bármely érték, amelyet ezen típusok bármelyike ábrázolni tud, garantáltan ábrázolható egy f32-ben is. Így használható: f32::from(expr) vagy expr.into(), ahol az expr e típusok egyikét veszi fel.
Lebegőpontos értékek konvertálásakor gyakran inkább az as-kasztolást választjuk, egyszerűen azért, mert viszonylag kevés trait-alapú kasztimplementáció létezik. A 2020. októberi állapot szerint a TryFrom nincs implementálva a lebegőpontos számokra. Az as-kasztolás f32-ből f64-be veszteségmentes. Fordítva viszont veszteséges, de van egy meghatározott kasztolási protokoll, amelynek célja a veszteség minimalizálása.
1 feladat
