主要观点:不同编程语言在计算0.1 + 0.2
时结果不同,多语言常见结果为0.30000000000000004
,而 Roc 为0.3
。这是因为多数编程语言将十进制数编译为二进制浮点数形式,存在精度损失,如1/3
转换为十进制有精度损失,1/10
转换为二进制也有精度损失。在内存中存储0.1
、0.2
等数字时就已存在精度损失,导致0.1 + 0.2
的结果并非预期的0.3
。Go 在编译时计算0.1 + 0.2
无精度损失,而变量计算有精度损失。Roc 采用 128 位定点十进制数表示默认小数,避免精度损失,浮点数需显式选择。C#的System.Decimal
是 128 位十进制浮点数,也存在精度损失。固定点和浮点表示各有优劣,固定点在除法等运算中可能有精度损失,浮点在某些情况下可避免溢出错误但可能有精度损失。“任意大小”数可避免溢出,但会降低所有算术运算性能。性能方面,不同表示形式的运算速度不同,Roc 的Dec
加法性能快于 64 位二进制浮点数,乘法和除法性能较慢。语言在选择默认小数类型时需考虑类型推断、常量表达式等因素,Roc 选择Dec
作为默认表示,对于初学者和无类型注释的程序较合适。若对 Roc 感兴趣可通过教程和 Roc Zulip Chat 了解。
关键信息:
- 不同语言计算
0.1 + 0.2
的结果差异及原因。 - 二进制浮点数和定点十进制数的特点及精度损失情况。
- Go、Roc、C#等语言在小数计算方面的设计差异。
- 固定点和浮点表示的性能比较及适用场景。
- Roc 选择
Dec
作为默认小数类型的原因。
重要细节:
- Python、Java、JavaScript 计算
0.1 + 0.2
结果为0.30000000000000004
。 - Roc 的
Dec
可精确表示 20 位整数部分和 18 位小数部分。 System.Decimal
总位数为 28 - 29 位,是十进制浮点数。- 浮点表示存在特殊值如 NaN、Infinity、-Infinity 等。
- Roc 的
Dec
加法性能快于 64 位浮点数,乘法和除法较慢。 - Roc 选择
Dec
作为默认类型的多种情况,如初学者、无类型注释程序等。
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