Введение в дробные числа и тип double

1. Дробные числа

Давайте вспомним наш проект — допустим, это простейший калькулятор. Или любая программа, где нужны вычисления (от банального подсчёта денег до сложной физики). Далеко не всё в реальной жизни — целое число, и с этим ничего не поделаешь!

Так что давайте вооружимся новым типом данных!

В программировании дробные числа еще называют вещественными, или числами с плавающей точкой (floating-point). В C#, как и в большинстве языков, они нужны для хранения не только целых, но и "дробных" значений: всяких 3.14, -28.57, 2.718281828...

Вещественные числа бывают двух основных типов:

float

double

Тип float

Тип float получил название от floating-point number — число с плавающей запятой. Вещественные числа — это числа из математики, у них есть определенные свойства. А у компьютера много ограничений. Поэтому не совсем корректно называть дробные числа в C# вещественными. Для них используется название "числа с плавающей запятой".

Тип float обычно хранит 7 значащих цифр (например 0.1234567), степень десятки и занимает 4 байта в памяти. Этого очень мало для точных вычислений, поэтому все быстро перешли на числа двойной точности.

2. Объявление и инициализация переменных типа double

Всё, как с int — только теперь используем double.

// Объявляем переменную и присваиваем ей значение Пи
double pi = 3.1415926;

// Можно объявить и без инициализации
double averageSalary;
averageSalary = 91234.56;

// Можно вычислять!
double pizzaPieces = 8;
double friends = 3;
double piecesPerFriend = pizzaPieces / friends; // 2.666... (а не 2)

Особенности синтаксиса:

• В качестве десятичного разделителя используется точка (3.14). Если используете запятую — получите ошибку компиляции!
• Строго говоря, записав double d = 3;, вы не получите ошибку — типы автоматически приведутся (целое число превращается во "вещестенное" без потерь).

3. Ввод и вывод вещественных чисел с помощью Console

Сначала попробуем вывести дробное число:

double amount = 42.75;
Console.WriteLine(amount); // Выведет: 42.75

Всё хорошо! А если добавить текст:

Console.WriteLine("На вашем счету: " + amount + " евро."); // На вашем счету: 42.75 евро.

Ввод с клавиатуры

Главная тонкость: Console.ReadLine() всегда возвращает строку, нужно преобразовать её к типу double.

Console.WriteLine("Введите температуру за окном:");
string input = Console.ReadLine();
double temperature = double.Parse(input); // Преобразуем строку в double

Console.WriteLine("На улице сейчас: " + temperature + " градусов.");

4. Тип double в действии: арифметика

Все привычные операции (+, -, *, /) работают, как и для int:

double distance = 100.5;
double time = 2.0;
double speed = distance / time; // 50.25

Console.WriteLine("Средняя скорость: " + speed); // Средняя скорость: 50.25

Вот и вся арифметика. Единственное отличие: результат деления — всегда дробное число, если хотя бы один из операндов — double.

Сравним с int

int a = 5, b = 2;
Console.WriteLine(a / b); // 2 (остаток отбрасывается)

double aa = 5, bb = 2;
Console.WriteLine(aa / bb); // 2.5

5. Типичные ошибки и странности при работе с double

Ошибка преобразования строки

Ситуация классическая: пользователь вводит 3,14 — а программа ждёт 3.14.

// Это вызовет ошибку, если введено "3,14"
double value = double.Parse(Console.ReadLine());

Если работать с программой в странах, где "запятая" — разделитель целой и дробной частей (например, Польша, Германия), то double.Parse отрабатывает нормально. Но если приложение запущено с "английскими" настройками, ждите точку.

Ошибка "неточности" чисел в компьютере

Вот здесь у новичков обычно начинается лёгкое недоумение:

double x = 0.1 + 0.2;
Console.WriteLine(x); // Хм... 0.30000000000000004

Поздравляю, вы столкнулись с "магией" представления дробных чисел внутри компьютера. Дело в том, что многие числа невозможно точно представить в двоичной системе. Подробнее поговорим об этом на следующей лекции, сейчас — не паникуйте! Это обычно некритично для большинства приложений, но есть нюансы в финансах и точных науках.

6. Важно: double и int — автоматическое и явное преобразование

Бывает, что вы складываете целое и дробное, или присваиваете int переменной double, — ошибок не будет:

int i = 2;
double d = i; // Всё ок!
Console.WriteLine(d); // 2

double dd = 3.7;
int ii = (int) dd; // Нужно явно привести тип double к типу int!
Console.WriteLine(ii); // 3, дробная часть отбросилась

Часто это вызывает неожиданность — почему после приведения дробная часть исчезла? Просто потому, что тип int не умеет хранить дроби (всё, что после точки, исчезло навсегда).

Подробнее про преобразование double в int и оператор (int) в следующей лекции.

7. Форматированный вывод: красиво выводим double

Часто по умолчанию double выводится с кучей лишних нулей. Можно отформатировать вывод:

double temp = 23.56789;
Console.WriteLine(temp); // 23.56789

Console.WriteLine(temp.ToString("F2")); // 23.57 (2 знака после запятой)
Console.WriteLine($"{temp:F1}");        // 23.6 (интерполяция строк)

2

Задача

C# SELF, 6 уровень, 2 лекция

Недоступна

Простая арифметика с типом double

Простая арифметика с типом double

Открыть

2

Задача

C# SELF, 6 уровень, 2 лекция

Недоступна

Расчет скорости

Расчет скорости

Открыть