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go - Go中任意精度常量的目的是什么？

coder 2024-07-11 原文

Go 具有具有任意大小和精度的无类型精确数字常量。 spec requires所有编译器都支持至少 256 位的整数和至少 272 位的 float (256 位用于尾数，16 位用于指数)。所以编译器需要忠实准确地表示这样的表达式:

const (
    PI       = 3.1415926535897932384626433832795028841971
    Prime256 = 84028154888444252871881479176271707868370175636848156449781508641811196133203
)

这很有趣......但我找不到任何方法来实际使用超过 64 位具体类型 int64、uint64 的最大精度的任何此类常量, float64, complex128 (这只是一对 float64 值)。甚至是标准库 big number types big.Int 和 big.Float 不能从大数值常量初始化——它们必须从字符串常量或其他表达式反序列化。

底层机制相当明显:常量仅在编译时存在，并且必须在运行时强制转换为可在运行时表示的某个值才能在运行时使用。它们是一种语言构造，仅存在于代码和编译期间。您无法在运行时检索常量的原始值；它没有存储在编译程序本身的某个地址。

所以问题仍然存在:为什么语言如此强调支持大量常量，而这些常量无法在实践中使用？

最佳答案

TLDR; Go 的任意精度常量使您有可能使用“实数”数字而不是“盒装”数字，因此可以缓解溢出、下溢、无限极端情况等“人工制品”。您有可能以更高的精度工作，并且只需将结果转换为有限精度，从而减轻中间错误的影响。

The Go Blog: Constants: (强调是我回答你的问题)

Numeric constants live in an arbitrary-precision numeric space; they are just regular numbers. But when they are assigned to a variable the value must be able to fit in the destination. We can declare a constant with a very large value:

const Huge = 1e1000

—that's just a number, after all—but we can't assign it or even print it. This statement won't even compile:

fmt.Println(Huge)

The error is, "constant 1.00000e+1000 overflows float64", which is true. But Huge might be useful: we can use it in expressions with other constants and use the value of those expressions if the result can be represented in the range of a float64. The statement,

fmt.Println(Huge / 1e999)

prints 10, as one would expect.

In a related way, floating-point constants may have very high precision, so that arithmetic involving them is more accurate. The constants defined in the math package are given with many more digits than are available in a float64. Here is the definition of math.Pi:

Pi    = 3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459

When that value is assigned to a variable, some of the precision will be lost; the assignment will create the float64 (or float32) value closest to the high-precision value. This snippet

pi := math.Pi
fmt.Println(pi)

prints 3.141592653589793.

Having so many digits available means that calculations like Pi/2 or other more intricate evaluations can carry more precision until the result is assigned, making calculations involving constants easier to write without losing precision. It also means that there is no occasion in which the floating-point corner cases like infinities, soft underflows, and NaNs arise in constant expressions. (Division by a constant zero is a compile-time error, and when everything is a number there's no such thing as "not a number".)

参见相关:How does Go perform arithmetic on constants?

关于go - Go中任意精度常量的目的是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/57511935/

go中codestrongconstants

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