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Go语言中的浮点数类型详解

news 2025/5/30 15:55:37

Go语言提供了两种浮点数类型：float32和float64，分别对应IEEE-754标准的单精度和双精度浮点数。

1. 浮点数类型概述

1.1. float32 （单精度浮点数）

1. 占用32位即4字节的存储空间；

2. 大约提供6-7位十进制精度；

3. 范围约为 ±1.18e-38 到 ±3.4e38；

1.2. float64 （双精度浮点数）

1. 占用64位即8字节存储空间；

2. 大约提供15-16位十进制精度；

3. 范围约为 ±2.23e-308 到 ±1.8e308；

2. 浮点数声明与初始化

var f1 float32 = 3.14
var f2 float64 = 3.141592653589793// 简写形式(默认为float64)
f3 := 3.14  // float64

3. 浮点数精度问题

由于浮点数的二进制表示特性，某些十进制小数无法精确表示：

func main() {f := 0.1sum := f + f + ffmt.Println(sum) // 输出: 0.30000000000000004
}

如果要解决浮点数运算的精度问题，可以使用第三方的包 decimal 。

package main
import ("fmt" "github.com/shopspring/decimal"
)
func main() {// 加法var num1 float64 = 3.1var num2 float64 = 4.2num3 := decimal.NewFromFloat(num1).Add(decimal.NewFromFloat(num2))fmt.Println(num3)// 减去m1 := 8.2m2 := 3.8m3 := decimal.NewFromFloat(m1).Sub(decimal.NewFromFloat(m2))fmt.Println(m3)
}

4. 特殊浮点数值

Go浮点数支持IEEE-754定义的特殊值：

1. 正无穷大(+Inf)和负无穷大(-Inf)

2. 非数(NaN, Not a Number)

func main() {posInf := math.Inf(1)   // 正无穷negInf := math.Inf(-1)  // 负无穷nan := math.NaN()       // 非数fmt.Println(posInf, negInf, nan)
}

5. 浮点数比较

由于精度问题，直接比较浮点数可能不可靠：

// 不推荐的比较方式
if a == b { ... }// 推荐的比较方式(使用允许的误差范围)
const epsilon = 1e-9
if math.Abs(a-b) < epsilon { ... }

对于NaN的比较：

if math.IsNaN(x) { ... }

6. 数学运算

Go的math包提供了丰富的浮点数运算函数：

func main() {a := 2.0b := 3.0fmt.Println(math.Sqrt(a))      // 平方根fmt.Println(math.Pow(a, b))    // 幂运算fmt.Println(math.Sin(a))       // 正弦fmt.Println(math.Log(a))       // 自然对数fmt.Println(math.Floor(a))     // 向下取整fmt.Println(math.Ceil(a))      // 向上取整fmt.Println(math.Mod(a, b))    // 取模
}

7. 类型转换

func main() {var f32 float32 = 1.5var f64 float64 = 2.7// float32转float64f64 = float64(f32)// float64转float32(可能丢失精度)f32 = float32(f64)// 整数转浮点数i := 10f32 = float32(i)f64 = float64(i)
}

8. 格式化输出

func main() {f := 123.456fmt.Printf("%f\n", f)    // 默认格式: 123.456000fmt.Printf("%.2f\n", f)  // 保留两位小数: 123.46fmt.Printf("%e\n", f)    // 科学计数法: 1.234560e+02fmt.Printf("%g\n", f)    // 根据情况选择%f或%e: 123.456
}