Rust 中浮点数类型 (Floating-Point Types) 有哪些？

推荐答案

Rust 中的浮点数类型主要有两种：

1. f32：32 位浮点数，单精度浮点数。
2. f64：64 位浮点数，双精度浮点数。

默认情况下，Rust 使用 f64 作为浮点数的默认类型，因为它在现代 CPU 上通常具有与 f32 相似的性能，但提供了更高的精度。

本题详细解读

浮点数类型概述

Rust 提供了两种浮点数类型：f32 和 f64。这两种类型分别对应 IEEE 754 标准中的单精度和双精度浮点数。

• f32：32 位浮点数，占用 4 个字节，提供大约 7 位十进制有效数字的精度。
• f64：64 位浮点数，占用 8 个字节，提供大约 15 位十进制有效数字的精度。

默认浮点数类型

在 Rust 中，如果没有显式指定浮点数类型，编译器会默认使用 f64。这是因为在现代 CPU 架构中，f64 的性能通常与 f32 相当，但提供了更高的精度。因此，f64 是更常用的浮点数类型。

浮点数的表示范围

• f32：可以表示的范围大约是从 1.18e-38 到 3.4e38。
• f64：可以表示的范围大约是从 2.23e-308 到 1.8e308。

浮点数的精度

• f32：提供大约 7 位十进制有效数字的精度。
• f64：提供大约 15 位十进制有效数字的精度。

浮点数的特殊值

Rust 的浮点数类型支持 IEEE 754 标准中定义的特殊值，包括：

• 正无穷大 (INFINITY)：表示超出浮点数表示范围的正数。
• 负无穷大 (NEG_INFINITY)：表示超出浮点数表示范围的负数。
• 非数字 (NaN)：表示未定义或不可表示的结果。

浮点数的操作

Rust 提供了丰富的浮点数操作，包括基本的算术运算（加、减、乘、除）、比较运算、以及一些数学函数（如 sqrt、sin、cos 等）。需要注意的是，由于浮点数的精度问题，直接比较两个浮点数是否相等可能会导致意外的结果。通常建议使用一个小的误差范围（epsilon）来进行浮点数的比较。

示例代码

fn main() {
    let x: f32 = 3.14; // 显式指定 f32 类型
    let y = 2.71;      // 默认是 f64 类型

    println!("x: {}, y: {}", x, y);
}

在这个示例中，x 被显式指定为 f32 类型，而 y 则默认为 f64 类型。