Тип double - дійсні числа

1. Тип double

Для роботи з дійсними (дробовими) числами в Java використовується тип double. У пам'яті він займає 8 байт (вдвічі більше, ніж тип int) і може зберігати значення в діапазоні -1.7*10308 до +1.7*10308. Для порівняння: тип int може зберігати значення в діапазоні -2*109 до +2*109.

У дійсних числах дробова частина записується після крапки. Наприклад, 123.456, або 2.5, або 100.00 чи 0.01. Такі числа ще називають числами з плаваючою крапкою — floating point number – комп'ютерна назва для дійсних чисел.

До речі, окрім типу double є ще дійсний тип float (розміром усього 4 байти). Його назва якраз і походить від floating point. Назва ж double походить від double float. Тип double вдвічі більший, ніж float: 8 байт проти 4. Його ще називають дійсне число подвійної точності.

2. Створення змінної типу double

Тип double використовується для зберігання дійсних чисел. Щоб створити в коді змінну, яка буде здатна зберігати дійсні числа, потрібно скористатись командою:

double ім'я;

Де ім'я — це ім'я змінної. Приклади:

double price;

double weight;

double lightSpeed;

Так само, як і з типом int, можна використовувати короткий запис для створення кількох змінних типу double:

double ім'я1, ім'я2, ім'я3;

І навіть одразу присвоювати їм значення:

double ім'я1 = значення1, ім'я2 = значення2, ім'я3 = значення3;

Приклади:

double price = 5.0;

double weight = 2;

double x = 1.0, y = 2.0, z = 3.0;

3. Присвоєння цілих і дійсних чисел

Було б погано, якби цілі числа можна було присвоювати тільки змінним типу int, а дійсні — тільки змінним типу double. Хотілося б мати можливість перетворювати одні числа на інші. І в Java така можливість є.

По-перше, змінним типу double можна присвоювати як дійсні, так і цілі числа. При присвоєнні цілих чисел вони просто перетворюються на дійсні. Хоча іноді при цьому можлива незначна втрата точності.

double price = 5.0;

double weight = 2;

int t = 1000;
double x =  t * t;

По-друге, якщо в якому-небудь виразі беруть участь ціле та дійсне число, ціле спочатку перетворюється на дійсне і лише потім взаємодіє з іншим дійсним числом.

int t = 1000;
double x = t * 5.0;

System.out.println(5 * 2);

System.out.println(5 * 2.0);

І нарешті, є можливість присвоювати змінним типу int дійсні числа. Дробова частина числа при цьому відкидається — число округлюється вниз до цілого.

Також компілятор вимагає, щоб цей факт програміст задокументував явно (щоб інші програмісти розуміли, що тут відбувається відкидання дробової частини). Загальний вигляд цього виразу в коді такий:

цілочисельна_змінна = (int)(дійсне_число);

Приклади:

int x = (int)(5.5);

double a = 5.999;
int x = (int)(a);

double a = 5.999;
int b = 2;
int x = (int)(a * b);

4. Ділення цілих та дійсних чисел у Java

При діленні цілого числа на ціле залишок завжди відкидається. Як же тоді, наприклад, поділити 5 на 2, щоб отримати 2.5?

Спочатку здається, що правильний варіант такий:

double d = 5 / 2;

Однак не все так просто. Справа в тому, що Java-машина спершу обчислить значення виразу 5 / 2 і лише потім присвоїть результат змінній d. А ділення 5 / 2 виконається цілою частиною. Тобто d буде містити 2 або, якщо бути точнішим, 2.0

Правильний варіант такий: хоча б одне з чисел, яке бере участь у діленні, потрібно записати як дійсне (тобто з крапкою):

double d = 5.0 / 2;

double d = 5 / 2.0;

double d = 5.0 / 2.0;

У будь-якому з цих виразів d буде містити значення 2.5

А що ж робити зі змінними? Що як у нас є такий код:

int a = 5;
int b = 2;
double d = a / b;

Тут є хитре (та очевидне) рішення — змусити Java-машину перетворити змінні на дійсні, помноживши їх на дійсну одиницю — 1.0

int a = 5;
int b = 2;
double d = a * 1.0 / b;

Зверни увагу, що операції множення та ділення мають рівний пріоритет, і вони виконуються зліва направо, тому важливо, де саме ми множимо на дійсну одиницю.

Приклади:

int a = 5;
int b = 2;
double d = 1.0 * a / b;

int a = 5;
int b = 2;
double d = a * 1.0 / b;

int a = 5;
int b = 2;
double d = a / b * 1.0;