数值类型

Ruby中所有数值都是Numeric类的子类对象,数值都是不可变对象。

数值类型的继承关系如下:



Integer是整数,Float是浮点数类型。

对于整数,要么是Fixnum,要么是Bignum:Fixnum是比较小整数的类型(31个二进制位),Bignum是较大整数的类型。实际上,
Ruby中的整数可以变得任意大。但是浮点数不会任意大,浮点数位数达到一点程度后会溢出到正、负无穷。

Fixnum和Bignum之间在需要的时候会自动转换
:当一个初始为Bignum类型的变量值变小后,会自动转换成Fixnum类型;同理,Fixnum的变量也会在它变得足够大时转换成Bignum类型。



关于算术操作的类型转换

当算术运算的两个操作数中,有一个是Float类型,那么整数类型将转换成Float类型进行运算,运算结果也都是Float类型。
>> 2 * 2.5 => 5.0 >> 1.0 + 2 => 3.0 >> 5.0/2.5 => 2.0 >> 5.0/2 => 2.5
对于整数除法,即两个数都是整数的除法,那么除法得到的结果将是截断后的整数
。对于结果为负数的整数除法,将取比它精确结果更小的整数。也就是说,Ruby中的整数除法采取的是地板除法(floor)所以,(-a)/b等价于a/(-b)
,但是可能不等价于-(a/b)。
>> 5/2 => 2 >> -3/2 # (-a)/b => -2 >> 3/-2 # a/(-b) => -2 >> -(3/2) # -(a/b)
=> -1
浮点数是不精确的,所以不要在浮点数参与运算的时候对浮点数做等值比较。非要比较,可以通过减法运算,跟一个足够小的值做大小比较,但也别小过头了。例如,
(0.4-0.1)和0.3做等值比较:
>> (0.4 - 0.1) == 0.3 => false >> 0.4 - 0.1 => 0.30000000000000004 >> ( 0.4 -
0.1 ) - 0.3 < 0.00001 # 这是正确的浮点数参与运算的等值比较方式 => true >> ( 0.4 - 0.1 ) - 0.3 <
0.0000000000000000000001 => false

也可以使用BigDecimal类来进行运算,它采用的是十进制表示法来表示浮点数,而Float采用的是二进制表示法表示。只不过BigDecimal的运算速度要比正常的浮点数速度慢上很多个数量级,当然,对于普通的财务运算等领域也足够了,只是在进行科学运算的时候,BigDecimal就不够了。另外,BigDecimal不是内置类,只是一个标准库,需要先导入。
require "bigdecimal" (BigDecimal("0.4") - BigDecimal("0.1")) ==
BigDecimal("0.3") #=> true
对于Ruby中的取模%运算,也是支持浮点数的。
>> 1.5 % 0.4 => 0.29999999999999993
指数运算时,采取的是Fortran里的优先级模式,和Perl是一样的:从右向左计算。例如3 ** 4 ** 2等价于3 ** (4 ** 2),即其值为3
** 16:
>> 3 ** 4 ** 2 => 43046721 >> 3 ** 16 => 43046721
指数运算的指数支持浮点数、负数,只是指数涉及到整数除法运算时需要注意,因为对于整数除法,Ruby默认采用的是floor除法:
x ** 4 x ** -1 # 即x分之1 x ** (1/3.0) # 即x的立方根 x ** (1/4) # 1/4=0,等价于x **
0,即结果为1 x**(1.0/4.0) # 即x的四次方根
虽然,数值是不可变对象,但是对于整数来说,它支持索引查找各个二进制位上的值,只是不允许修改。
>> printf "%b\n", 12345 11000000111001 # 这是十进制12345对应的二进制数 >> x[0] => 1 >>
x[1] => 0 >> x[4] => 1 >> x[5] => 1 >> x[6] => 0 >> x[11] => 0 >> x[12] => 1
所以,要判断一个数是否为偶数,就非常容易了:
x[0] == 0 # 偶数返回true,奇数返回false

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