Spec-Zone.ru › Ruby 4.0

класс Float

Родительский класс:
Numeric

Объект Float хранит вещественное число в формате числа с плавающей точкой двойной точности, используемом в архитектуре системы.

Погрешности Float

Некоторые вещественные числа можно точно представить в виде объектов Float:

37.5    # => 37.5
98.75   # => 98.75
12.3125 # => 12.3125

Другие представить точно нельзя; к ним относятся трансцендентные числа, в том числе:

  • Число Пи, π: в математике это число с бесконечной точностью: 3.1415926535897932384626433… (до 25 знаков); в Ruby оно имеет ограниченную точность (в данном случае — до 16 десятичных знаков):

    Math::PI # => 3.141592653589793
    
  • Число Эйлера, e: в математике это число с бесконечной точностью: 2.7182818284590452353602874… (до 25 знаков); в Ruby оно имеет ограниченную точность (в данном случае — до 15 десятичных знаков):

    Math::E # => 2.718281828459045
    

Некоторые вычисления с числами с плавающей точкой в Ruby дают точные результаты:

1.0/2   # => 0.5
100.0/8 # => 12.5

Другие — нет:

  • В математике 2/3 в десятичной записи — бесконечная периодическая дробь: 0.666… (бесконечно); в Ruby 2.0/3 имеет ограниченную точность (в данном случае — до 16 десятичных знаков):

    2.0/3 # => 0.6666666666666666
    
  • В математике квадратный корень из 2 — иррациональное число с бесконечной точностью: 1.4142135623730950488016887… (до 25 десятичных знаков); в Ruby он имеет ограниченную точность (в данном случае — до 16 десятичных знаков):

    Math.sqrt(2.0) # => 1.4142135623730951
    
  • Даже простое вычисление может привести к погрешности:

    x = 0.1 + 0.2 # => 0.30000000000000004
    y = 0.3       # => 0.3
    x == y        # => false
    

См.:

  • docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.html

  • github.com/rdp/ruby_tutorials_core/wiki/Ruby-Talk-FAQ#-why-are-rubys-floats-imprecise

  • en.wikipedia.org/wiki/Floating_point#Accuracy_problems

Обратите внимание, что точное хранение и вычисление рациональных чисел возможно с помощью объектов Rational.

Создание объекта Float

Явно создать объект Float можно с помощью:

  • литерала числа с плавающей точкой.

Преобразовать некоторые объекты в Float можно с помощью:

  • Метода Float.

Что здесь есть

Сначала — о том, что находится в других разделах. Класс Float:

  • Наследуется от класса Numeric и класса Object.

  • Подключает модуль Comparable.

Класс Float предоставляет методы для:

  • Проверки

  • Сравнения

  • Преобразования

Проверка

  • finite?: возвращает, является ли self конечным числом.

  • hash: возвращает целочисленный хеш-код для self.

  • infinite?: возвращает, является ли self бесконечностью.

  • nan?: возвращает, является ли self значением NaN (не числом).

Сравнение

  • <: возвращает, меньше ли self заданного значения.

  • <=: возвращает, меньше ли self заданного значения или равно ему.

  • <=>: возвращает число, указывающее, меньше ли self заданного значения, равно ему или больше него.

  • == (также доступен под именами === и eql?): возвращает, равно ли self заданному значению.

  • >: возвращает, больше ли self заданного значения.

  • >=: возвращает, больше ли self заданного значения или равно ему.

Преобразование

  • % (также доступен под именем modulo): возвращает остаток от деления self на заданное значение.

  • *: возвращает произведение self и заданного значения.

  • **: возвращает значение self, возведённое в степень, заданную переданным значением.

  • +: возвращает сумму self и заданного значения.

  • -: возвращает разность self и заданного значения.

  • /: возвращает частное от деления self на заданное значение.

  • ceil: возвращает наименьшее число, большее или равное self.

  • coerce: возвращает массив из двух элементов, содержащий заданное значение, преобразованное в Float, и self

  • divmod: возвращает массив из двух элементов, содержащий частное и остаток от деления self на заданное значение.

  • fdiv: возвращает результат деления self на заданное значение в формате Float.

  • floor: возвращает наибольшее число, меньшее или равное self.

  • next_float: возвращает следующее большее представимое значение Float.

  • prev_float: возвращает следующее меньшее представимое значение Float.

  • quo: возвращает частное от деления self на заданное значение.

  • round: возвращает self, округлённое до ближайшего значения с заданной точностью.

  • to_i (также доступен под именем to_int): возвращает self, усечённое до значения типа Integer.

  • to_s (также доступен под именем inspect): возвращает строку, содержащую позиционное представление self в заданной системе счисления.

  • truncate: возвращает self, усечённое до заданной точности.

Константы

DIG

Минимальное количество значащих десятичных цифр в числе с плавающей точкой двойной точности.

Обычно по умолчанию равно 15.

EPSILON

Разница между 1 и наименьшим числом с плавающей точкой двойной точности, большим 1.

Обычно по умолчанию равно 2.2204460492503131e-16.

INFINITY

Выражение, представляющее положительную бесконечность.

MANT_DIG

Количество цифр в основании системы счисления для типа данных double.

Обычно по умолчанию равно 53.

MAX

Наибольшее возможное целое значение в числе с плавающей точкой двойной точности.

Обычно по умолчанию равно 1.7976931348623157e+308.

MAX_10_EXP

Наибольший положительный показатель степени в числе с плавающей точкой двойной точности, при котором 10 в этой степени минус 1.

Обычно по умолчанию равно 308.

MAX_EXP

Наибольшее возможное значение показателя степени в числе с плавающей точкой двойной точности.

Обычно по умолчанию равно 1024.

MIN

Наименьшее положительное нормализованное число с плавающей точкой двойной точности.

Обычно по умолчанию равно 2.2250738585072014e-308.

Если платформа поддерживает денормализованные числа, между нулём и Float::MIN существуют другие числа. 0.0.next_float возвращает наименьшее положительное число с плавающей точкой, включая денормализованные числа.

MIN_10_EXP

Наименьший отрицательный показатель степени в числе с плавающей точкой двойной точности, при котором 10 в этой степени минус 1.

Обычно по умолчанию равно -307.

MIN_EXP

Наименьшее возможное значение показателя степени в числе с плавающей точкой двойной точности.

Обычно по умолчанию равно -1021.

NAN

Выражение, представляющее значение «не число».

RADIX

Основание системы счисления для чисел с плавающей точкой, то есть количество различных цифр, используемых для представления числа.

В большинстве систем по умолчанию равно 2, что соответствует двоичной системе счисления.

Общедоступные методы экземпляра

self % other → float Показать исходный код
static VALUE
flo_mod(VALUE x, VALUE y)
{
    double fy;

    if (FIXNUM_P(y)) {
        fy = (double)FIX2LONG(y);
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        fy = rb_big2dbl(y);
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        fy = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, '%');
    }
    return DBL2NUM(ruby_float_mod(RFLOAT_VALUE(x), fy));
}

Возвращает self по модулю other в виде Float.

Для числа с плавающей точкой f и действительного числа r следующие выражения эквивалентны:

f % r
f-r*(f/r).floor
f.divmod(r)[1]

См. Numeric#divmod.

Примеры:

10.0 % 2              # => 0.0
10.0 % 3              # => 1.0
10.0 % 4              # => 2.0

10.0 % -2             # => 0.0
10.0 % -3             # => -2.0
10.0 % -4             # => -2.0

10.0 % 4.0            # => 2.0
10.0 % Rational(4, 1) # => 2.0
Также имеет псевдоним: modulo
self * other → numeric Показать исходный код
VALUE
rb_float_mul(VALUE x, VALUE y)
{
    if (FIXNUM_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) * (double)FIX2LONG(y));
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) * rb_big2dbl(y));
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) * RFLOAT_VALUE(y));
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, '*');
    }
}

Возвращает произведение чисел self и other:

f = 3.14
f * 2              # => 6.28
f * 2.0            # => 6.28
f * Rational(1, 2) # => 1.57
f * Complex(2, 0)  # => (6.28+0.0i)
self ** exponent → numeric Показать исходный код
VALUE
rb_float_pow(VALUE x, VALUE y)
{
    double dx, dy;
    if (y == INT2FIX(2)) {
        dx = RFLOAT_VALUE(x);
        return DBL2NUM(dx * dx);
    }
    else if (FIXNUM_P(y)) {
        dx = RFLOAT_VALUE(x);
        dy = (double)FIX2LONG(y);
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        dx = RFLOAT_VALUE(x);
        dy = rb_big2dbl(y);
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        dx = RFLOAT_VALUE(x);
        dy = RFLOAT_VALUE(y);
        if (dx < 0 && dy != round(dy))
            return rb_dbl_complex_new_polar_pi(pow(-dx, dy), dy);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, idPow);
    }
    return DBL2NUM(pow(dx, dy));
}

Возвращает self в степени exponent:

f = 3.14
f ** 2              # => 9.8596
f ** -2             # => 0.1014239928597509
f ** 2.1            # => 11.054834900588839
f ** Rational(2, 1) # => 9.8596
f ** Complex(2, 0)  # => (9.8596+0i)
self + other → float or complex Показать исходный код
VALUE
rb_float_plus(VALUE x, VALUE y)
{
    if (FIXNUM_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) + (double)FIX2LONG(y));
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) + rb_big2dbl(y));
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) + RFLOAT_VALUE(y));
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, '+');
    }
}

Возвращает сумму self и other; результат может быть неточным (см. Float):

3.14 + 0              # => 3.14
3.14 + 1              # => 4.140000000000001
-3.14 + 0             # => -3.14
-3.14 + 1             # => -2.14

3.14 + -3.14          # => 0.0
-3.14 + -3.14         # => -6.28

3.14 + Complex(1, 0)   # => (4.140000000000001+0i)
3.14 + Rational(1, 1)  # => 4.140000000000001
self - other → numeric Показать исходный код
VALUE
rb_float_minus(VALUE x, VALUE y)
{
    if (FIXNUM_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) - (double)FIX2LONG(y));
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) - rb_big2dbl(y));
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        return DBL2NUM(RFLOAT_VALUE(x) - RFLOAT_VALUE(y));
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, '-');
    }
}

Возвращает разность self и other:

f = 3.14
f - 1                 # => 2.14
f - 1.0               # => 2.14
f - Rational(1, 1)    # => 2.14
f - Complex(1, 0)     # => (2.14+0i)
-self → float Показать исходный код
# File numeric.rb, line 389
def -@
  Primitive.attr! :leaf
  Primitive.cexpr! 'rb_float_uminus(self)'
end

Возвращает self с противоположным знаком:

-3.14    # => -3.14
-(-3.14) # => 3.14
-0.0     # => -0.0
self / other → numeric Показать исходный код
VALUE
rb_float_div(VALUE x, VALUE y)
{
    double num = RFLOAT_VALUE(x);
    double den;
    double ret;

    if (FIXNUM_P(y)) {
        den = FIX2LONG(y);
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        den = rb_big2dbl(y);
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        den = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, '/');
    }

    ret = double_div_double(num, den);
    return DBL2NUM(ret);
}

Возвращает частное от деления self на other:

f = 3.14
f / 2              # => 1.57
f / 2.0            # => 1.57
f / Rational(2, 1) # => 1.57
f / Complex(2, 0)  # => (1.57+0.0i)
self < other → true or false Показать исходный код
static VALUE
flo_lt(VALUE x, VALUE y)
{
    double a, b;

    a = RFLOAT_VALUE(x);
    if (RB_INTEGER_TYPE_P(y)) {
        VALUE rel = rb_integer_float_cmp(y, x);
        if (FIXNUM_P(rel))
            return RBOOL(-FIX2LONG(rel) < 0);
        return Qfalse;
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        b = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_relop(x, y, '<');
    }
    return RBOOL(a < b);
}

Возвращает значение, указывающее, меньше ли значение self значения other; other должно быть числом, но не может быть комплексным числом:

2.0 < 3              # => true
2.0 < 3.0            # => true
2.0 < Rational(3, 1) # => true
2.0 < 2.0            # => false

Float::NAN < Float::NAN возвращает значение, зависящее от реализации.

self <= other → true or false Показать исходный код
static VALUE
flo_le(VALUE x, VALUE y)
{
    double a, b;

    a = RFLOAT_VALUE(x);
    if (RB_INTEGER_TYPE_P(y)) {
        VALUE rel = rb_integer_float_cmp(y, x);
        if (FIXNUM_P(rel))
            return RBOOL(-FIX2LONG(rel) <= 0);
        return Qfalse;
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        b = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_relop(x, y, idLE);
    }
    return RBOOL(a <= b);
}

Возвращает значение, указывающее, меньше ли значение self или равно ли оно значению other; other должно быть числом, но не может быть комплексным числом:

2.0 <= 3              # => true
2.0 <= 3.0            # => true
2.0 <= Rational(3, 1) # => true
2.0 <= 2.0            # => true
2.0 <= 1.0            # => false

Float::NAN <= Float::NAN возвращает значение, зависящее от реализации.

self <=> other → -1, 0, 1, or nil Показать исходный код
static VALUE
flo_cmp(VALUE x, VALUE y)
{
    double a, b;
    VALUE i;

    a = RFLOAT_VALUE(x);
    if (isnan(a)) return Qnil;
    if (RB_INTEGER_TYPE_P(y)) {
        VALUE rel = rb_integer_float_cmp(y, x);
        if (FIXNUM_P(rel))
            return LONG2FIX(-FIX2LONG(rel));
        return rel;
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        b = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        if (isinf(a) && !UNDEF_P(i = rb_check_funcall(y, rb_intern("infinite?"), 0, 0))) {
            if (RTEST(i)) {
                int j = rb_cmpint(i, x, y);
                j = (a > 0.0) ? (j > 0 ? 0 : +1) : (j < 0 ? 0 : -1);
                return INT2FIX(j);
            }
            if (a > 0.0) return INT2FIX(1);
            return INT2FIX(-1);
        }
        return rb_num_coerce_cmp(x, y, id_cmp);
    }
    return rb_dbl_cmp(a, b);
}

Сравнивает self и other.

Возвращает:

  • -1, если self меньше other.

  • 0, если self равно other.

  • 1, если self больше other.

  • nil, если эти два значения несоизмеримы.

Примеры:

2.0 <=> 2.1            # => -1
2.0 <=> 2              # => 0
2.0 <=> 2.0            # => 0
2.0 <=> Rational(2, 1) # => 0
2.0 <=> Complex(2, 0)  # => 0
2.0 <=> 1.9            # => 1
2.0 <=> 'foo'          # => nil

Float::NAN <=> Float::NAN возвращает значение, зависящее от реализации.

Класс Float подключает модуль Comparable, каждый метод которого использует Float#<=> для сравнения.

self == other → true or false Показать исходный код
VALUE
rb_float_equal(VALUE x, VALUE y)
{
    volatile double a, b;

    if (RB_INTEGER_TYPE_P(y)) {
        return rb_integer_float_eq(y, x);
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        b = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return num_equal(x, y);
    }
    a = RFLOAT_VALUE(x);
    return RBOOL(a == b);
}

Возвращает true, если other имеет то же значение, что и self, и false в противном случае:

2.0 == 2              # => true
2.0 == 2.0            # => true
2.0 == Rational(2, 1) # => true
2.0 == Complex(2, 0)  # => true

Float::NAN == Float::NAN возвращает значение, зависящее от реализации.

Связанный метод: Float#eql? (требует, чтобы other был объектом Float).

Также имеет псевдоним: ===
===
Псевдоним для: ==
self > other → true or false Показать исходный код
VALUE
rb_float_gt(VALUE x, VALUE y)
{
    double a, b;

    a = RFLOAT_VALUE(x);
    if (RB_INTEGER_TYPE_P(y)) {
        VALUE rel = rb_integer_float_cmp(y, x);
        if (FIXNUM_P(rel))
            return RBOOL(-FIX2LONG(rel) > 0);
        return Qfalse;
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        b = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_relop(x, y, '>');
    }
    return RBOOL(a > b);
}

Возвращает true, если self численно больше other:

2.0 > 1              # => true
2.0 > 1.0            # => true
2.0 > Rational(1, 2) # => true
2.0 > 2.0            # => false

Float::NAN > Float::NAN возвращает значение, зависящее от реализации.

self >= other → true or false Показать исходный код
static VALUE
flo_ge(VALUE x, VALUE y)
{
    double a, b;

    a = RFLOAT_VALUE(x);
    if (RB_TYPE_P(y, T_FIXNUM) || RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        VALUE rel = rb_integer_float_cmp(y, x);
        if (FIXNUM_P(rel))
            return RBOOL(-FIX2LONG(rel) >= 0);
        return Qfalse;
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        b = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_relop(x, y, idGE);
    }
    return RBOOL(a >= b);
}

Возвращает true, если self численно больше или равно other:

2.0 >= 1              # => true
2.0 >= 1.0            # => true
2.0 >= Rational(1, 2) # => true
2.0 >= 2.0            # => true
2.0 >= 2.1            # => false

Float::NAN >= Float::NAN возвращает значение, зависящее от реализации.

abs → float Показать исходный код
# File numeric.rb, line 373
def abs
  Primitive.attr! :leaf
  Primitive.cexpr! 'rb_float_abs(self)'
end

Возвращает абсолютное значение self:

(-34.56).abs # => 34.56
-34.56.abs   # => 34.56
34.56.abs    # => 34.56
Также имеет псевдоним: magnitude
angle
Псевдоним для: arg
arg → 0 or Math::PI Показать исходный код
static VALUE
float_arg(VALUE self)
{
    if (isnan(RFLOAT_VALUE(self)))
        return self;
    if (f_tpositive_p(self))
        return INT2FIX(0);
    return rb_const_get(rb_mMath, id_PI);
}

Возвращает 0, если self положительно, и Math::PI в противном случае.

Также имеет псевдонимы: angle, phase
ceil(ndigits = 0) → float or integer Показать исходный код
static VALUE
flo_ceil(int argc, VALUE *argv, VALUE num)
{
    int ndigits = flo_ndigits(argc, argv);
    return rb_float_ceil(num, ndigits);
}

Возвращает число, являющееся значением «округления вверх» для self согласно заданному ndigits, которое должно быть объектом, преобразуемым в целое число.

Если ndigits положительно, возвращает Float с ndigits десятичными цифрами после десятичной точки (если возможно, но не менее одной):

f = 12345.6789
f.ceil(1) # => 12345.7
f.ceil(3) # => 12345.679
f.ceil(30) # => 12345.6789
f = -12345.6789
f.ceil(1) # => -12345.6
f.ceil(3) # => -12345.678
f.ceil(30) # => -12345.6789
f = 0.0
f.ceil(1)   # => 0.0
f.ceil(100) # => 0.0

Если ndigits неположительно, возвращает Integer на основе вычисленной точности округления:

  • Точность округления равна 10 ** ndigits.abs.

  • Возвращаемое значение — наибольшее кратное точности округления, не превышающее self.

Примеры для положительного self:

ndigits Точность округления 12345.6789.ceil(ndigits)
0 1 12346
-1 10 12350
-2 100 12400
-3 1000 13000
-4 10000 20000
-5 100000 100000

Примеры для отрицательного self:

ndigits Точность округления -12345.6789.ceil(ndigits)
0 1 -12345
-1 10 -12340
-2 100 -12300
-3 1000 -12000
-4 10000 -10000
-5 100000 0

Если self равно нулю, а ndigits неположительно, возвращает Integer ноль:

0.0.ceil(0)  # => 0
0.0.ceil(-1) # => 0
0.0.ceil(-2) # => 0

Обратите внимание: ограниченная точность арифметики с плавающей точкой может привести к неожиданным результатам:

(2.1 / 0.7).ceil  #=> 4 # Not 3 (because 2.1 / 0.7 # => 3.0000000000000004, not 3.0)

Связанный метод: Float#floor.

coerce(other) → array Показать исходный код
static VALUE
flo_coerce(VALUE x, VALUE y)
{
    return rb_assoc_new(rb_Float(y), x);
}

Возвращает массив из двух элементов, содержащий other, преобразованный в Float, и self:

f = 3.14                 # => 3.14
f.coerce(2)              # => [2.0, 3.14]
f.coerce(2.0)            # => [2.0, 3.14]
f.coerce(Rational(1, 2)) # => [0.5, 3.14]
f.coerce(Complex(1, 0))  # => [1.0, 3.14]

Вызывает исключение, если преобразование типа не удалось.

denominator → integer Показать исходный код
VALUE
rb_float_denominator(VALUE self)
{
    double d = RFLOAT_VALUE(self);
    VALUE r;
    if (!isfinite(d))
        return INT2FIX(1);
    r = float_to_r(self);
    return nurat_denominator(r);
}

Возвращает знаменатель (всегда положительный). Результат зависит от машины.

См. также Float#numerator.

divmod(other) → array Показать исходный код
static VALUE
flo_divmod(VALUE x, VALUE y)
{
    double fy, div, mod;
    volatile VALUE a, b;

    if (FIXNUM_P(y)) {
        fy = (double)FIX2LONG(y);
    }
    else if (RB_BIGNUM_TYPE_P(y)) {
        fy = rb_big2dbl(y);
    }
    else if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        fy = RFLOAT_VALUE(y);
    }
    else {
        return rb_num_coerce_bin(x, y, id_divmod);
    }
    flodivmod(RFLOAT_VALUE(x), fy, &div, &mod);
    a = dbl2ival(div);
    b = DBL2NUM(mod);
    return rb_assoc_new(a, b);
}

Возвращает массив из двух элементов [q, r], где

q = (self/other).floor      # Quotient
r = self % other            # Remainder

Примеры:

11.0.divmod(4)              # => [2, 3.0]
11.0.divmod(-4)             # => [-3, -1.0]
-11.0.divmod(4)             # => [-3, 1.0]
-11.0.divmod(-4)            # => [2, -3.0]

12.0.divmod(4)              # => [3, 0.0]
12.0.divmod(-4)             # => [-3, 0.0]
-12.0.divmod(4)             # => [-3, -0.0]
-12.0.divmod(-4)            # => [3, -0.0]

13.0.divmod(4.0)            # => [3, 1.0]
13.0.divmod(Rational(4, 1)) # => [3, 1.0]
eql?(other) → true or false Показать исходный код
VALUE
rb_float_eql(VALUE x, VALUE y)
{
    if (RB_FLOAT_TYPE_P(y)) {
        double a = RFLOAT_VALUE(x);
        double b = RFLOAT_VALUE(y);
        return RBOOL(a == b);
    }
    return Qfalse;
}

Возвращает true, если other — объект Float с тем же значением, что и self, и false в противном случае:

2.0.eql?(2.0)            # => true
2.0.eql?(1.0)            # => false
2.0.eql?(1)              # => false
2.0.eql?(Rational(2, 1)) # => false
2.0.eql?(Complex(2, 0))  # => false

Float::NAN.eql?(Float::NAN) возвращает значение, зависящее от реализации.

Связанный метод: Float#== (выполняет преобразование типов).

fdiv
Псевдоним для: quo
finite? → true or false Показать исходный код
VALUE
rb_flo_is_finite_p(VALUE num)
{
    double value = RFLOAT_VALUE(num);

    return RBOOL(isfinite(value));
}

Возвращает true, если self не является Infinity, -Infinity или NaN, и false в противном случае:

f = 2.0      # => 2.0
f.finite?    # => true
f = 1.0/0.0  # => Infinity
f.finite?    # => false
f = -1.0/0.0 # => -Infinity
f.finite?    # => false
f = 0.0/0.0  # => NaN
f.finite?    # => false
floor(ndigits = 0) → float or integer Показать исходный код
static VALUE
flo_floor(int argc, VALUE *argv, VALUE num)
{
    int ndigits = flo_ndigits(argc, argv);
    return rb_float_floor(num, ndigits);
}

Возвращает число с плавающей точкой или целое число, являющееся значением «округления вниз» для self согласно ndigits, которое должно быть объектом, преобразуемым в целое число.

Если self равно нулю, возвращает нулевое значение: число с плавающей точкой, если ndigits положительно, и целое число в противном случае:

f = 0.0      # => 0.0
f.floor(20)  # => 0.0
f.floor(0)   # => 0
f.floor(-20) # => 0

Если self не равно нулю, а ndigits положительно, возвращает число с плавающей точкой с ndigits цифрами после десятичной точки (если они доступны):

f = 12345.6789
f.floor(1)  # => 12345.6
f.floor(3)  # => 12345.678
f.floor(30) # => 12345.6789
f = -12345.6789
f.floor(1)  # => -12345.7
f.floor(3)  # => -12345.679
f.floor(30) # => -12345.6789

Если self не равно нулю, а ndigits неположительно, возвращает целое число на основе вычисленной точности округления:

  • Точность округления равна 10 ** ndigits.abs.

  • Возвращаемое значение — наибольшее кратное точности округления, не превышающее self.

Примеры для положительного self:

ndigits Точность округления 12345.6789.floor(ndigits)
0 1 12345
-1 10 12340
-2 100 12300
-3 1000 12000
-4 10000 10000
-5 100000 0

Примеры для отрицательного self:

ndigits Точность округления -12345.6789.floor(ndigits)
0 1 -12346
-1 10 -12350
-2 100 -12400
-3 1000 -13000
-4 10000 -20000
-5 100000 -100000
-6 1000000 -1000000

Обратите внимание: ограниченная точность арифметики с плавающей точкой может привести к неожиданным результатам:

(0.3 / 0.1).floor  # => 2 # Not 3, (because (0.3 / 0.1) # => 2.9999999999999996, not 3.0)

Связанный метод: Float#ceil.

hash → integer Показать исходный код
static VALUE
flo_hash(VALUE num)
{
    return rb_dbl_hash(RFLOAT_VALUE(num));
}

Возвращает целочисленное хеш-значение для self.

См. также Object#hash.

infinite? → -1, 1, or nil Показать исходный код
VALUE
rb_flo_is_infinite_p(VALUE num)
{
    double value = RFLOAT_VALUE(num);

    if (isinf(value)) {
        return INT2FIX( value < 0 ? -1 : 1 );
    }

    return Qnil;
}

Возвращает:

  • 1, если self является Infinity.

  • -1, если self является -Infinity.

  • nil в противном случае.

Примеры:

f = 1.0/0.0  # => Infinity
f.infinite?  # => 1
f = -1.0/0.0 # => -Infinity
f.infinite?  # => -1
f = 1.0      # => 1.0
f.infinite?  # => nil
f = 0.0/0.0  # => NaN
f.infinite?  # => nil
inspect
Псевдоним для: to_s
magnitude
Псевдоним для: abs
modulo
Псевдоним для: %
nan? → true or false Показать исходный код
static VALUE
flo_is_nan_p(VALUE num)
{
    double value = RFLOAT_VALUE(num);

    return RBOOL(isnan(value));
}

Возвращает true, если self является NaN, и false в противном случае.

f = -1.0     #=> -1.0
f.nan?       #=> false
f = 0.0/0.0  #=> NaN
f.nan?       #=> true
negative? → true or false Показать исходный код
# File numeric.rb, line 416
def negative?
  Primitive.attr! :leaf
  Primitive.cexpr! 'RBOOL(RFLOAT_VALUE(self) < 0.0)'
end

Возвращает true, если self меньше 0, и false в противном случае.

next_float → float Показать исходный код
static VALUE
flo_next_float(VALUE vx)
{
    return flo_nextafter(vx, HUGE_VAL);
}

Возвращает следующее большее представимое значение Float.

В этих примерах показаны внутренние значения (64-битные шестнадцатеричные числа), хранящиеся для каждого значения Float f и соответствующего f.next_float:

f = 0.0      # 0x0000000000000000
f.next_float # 0x0000000000000001

f = 0.01     # 0x3f847ae147ae147b
f.next_float # 0x3f847ae147ae147c

В остальных примерах здесь вывод показан в обычном виде (результат to_s):

0.01.next_float    # => 0.010000000000000002
1.0.next_float     # => 1.0000000000000002
100.0.next_float   # => 100.00000000000001

f = 0.01
(0..3).each_with_index {|i| printf "%2d %-20a %s\n", i, f, f.to_s; f = f.next_float }

Вывод:

 0 0x1.47ae147ae147bp-7 0.01
 1 0x1.47ae147ae147cp-7 0.010000000000000002
 2 0x1.47ae147ae147dp-7 0.010000000000000004
 3 0x1.47ae147ae147ep-7 0.010000000000000005

f = 0.0; 100.times { f += 0.1 }
f                           # => 9.99999999999998       # should be 10.0 in the ideal world.
10-f                        # => 1.9539925233402755e-14 # the floating point error.
10.0.next_float-10          # => 1.7763568394002505e-15 # 1 ulp (unit in the last place).
(10-f)/(10.0.next_float-10) # => 11.0                   # the error is 11 ulp.
(10-f)/(10*Float::EPSILON)  # => 8.8                    # approximation of the above.
"%a" % 10                   # => "0x1.4p+3"
"%a" % f                    # => "0x1.3fffffffffff5p+3" # the last hex digit is 5.  16 - 5 = 11 ulp.

Связанный метод: Float#prev_float

numerator → integer Показать исходный код
VALUE
rb_float_numerator(VALUE self)
{
    double d = RFLOAT_VALUE(self);
    VALUE r;
    if (!isfinite(d))
        return self;
    r = float_to_r(self);
    return nurat_numerator(r);
}

Возвращает числитель. Результат зависит от машины.

n = 0.3.numerator    #=> 5404319552844595
d = 0.3.denominator  #=> 18014398509481984
n.fdiv(d)            #=> 0.3

См. также Float#denominator.

phase
Псевдоним для: arg
positive? → true or false Показать исходный код
# File numeric.rb, line 407
def positive?
  Primitive.attr! :leaf
  Primitive.cexpr! 'RBOOL(RFLOAT_VALUE(self) > 0.0)'
end

Возвращает true, если self больше 0, и false в противном случае.

prev_float → float Показать исходный код
static VALUE
flo_prev_float(VALUE vx)
{
    return flo_nextafter(vx, -HUGE_VAL);
}

Возвращает следующее меньшее представимое значение Float.

В этих примерах показаны внутренние значения (64-битные шестнадцатеричные числа), хранящиеся для каждого значения Float f и соответствующего f.pev_float:

f = 5e-324   # 0x0000000000000001
f.prev_float # 0x0000000000000000

f = 0.01     # 0x3f847ae147ae147b
f.prev_float # 0x3f847ae147ae147a

В остальных примерах здесь вывод показан в обычном виде (результат to_s):

0.01.prev_float   # => 0.009999999999999998
1.0.prev_float    # => 0.9999999999999999
100.0.prev_float  # => 99.99999999999999

f = 0.01
(0..3).each_with_index {|i| printf "%2d %-20a %s\n", i, f, f.to_s; f = f.prev_float }

Вывод:

0 0x1.47ae147ae147bp-7 0.01
1 0x1.47ae147ae147ap-7 0.009999999999999998
2 0x1.47ae147ae1479p-7 0.009999999999999997
3 0x1.47ae147ae1478p-7 0.009999999999999995

Связанный метод: Float#next_float.

quo(other) → numeric Показать исходный код
static VALUE
flo_quo(VALUE x, VALUE y)
{
    return num_funcall1(x, '/', y);
}

Возвращает частное от деления self на other:

f = 3.14
f.quo(2)              # => 1.57
f.quo(-2)             # => -1.57
f.quo(Rational(2, 1)) # => 1.57
f.quo(Complex(2, 0))  # => (1.57+0.0i)
Также имеет псевдоним: fdiv
rationalize([eps]) → rational Показать исходный код
static VALUE
float_rationalize(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
    double d = RFLOAT_VALUE(self);
    VALUE rat;
    int neg = d < 0.0;
    if (neg) self = DBL2NUM(-d);

    if (rb_check_arity(argc, 0, 1)) {
        rat = rb_flt_rationalize_with_prec(self, argv[0]);
    }
    else {
        rat = rb_flt_rationalize(self);
    }
    if (neg) RATIONAL_SET_NUM(rat, rb_int_uminus(RRATIONAL(rat)->num));
    return rat;
}

Возвращает более простое приближение значения (flt-|eps| <= result <= flt+|eps|). Если необязательный аргумент eps не задан, он будет выбран автоматически.

0.3.rationalize          #=> (3/10)
1.333.rationalize        #=> (1333/1000)
1.333.rationalize(0.01)  #=> (4/3)

См. также Float#to_r.

round(ndigits = 0, half: :up) → integer or float Показать исходный код
static VALUE
flo_round(int argc, VALUE *argv, VALUE num)
{
    double number, f, x;
    VALUE nd, opt;
    int ndigits = 0;
    enum ruby_num_rounding_mode mode;

    if (rb_scan_args(argc, argv, "01:", &nd, &opt)) {
        ndigits = NUM2INT(nd);
    }
    mode = rb_num_get_rounding_option(opt);
    number = RFLOAT_VALUE(num);
    if (number == 0.0) {
        return ndigits > 0 ? DBL2NUM(number) : INT2FIX(0);
    }
    if (ndigits < 0) {
        return rb_int_round(flo_to_i(num), ndigits, mode);
    }
    if (ndigits == 0) {
        x = ROUND_CALL(mode, round, (number, 1.0));
        return dbl2ival(x);
    }
    if (isfinite(number)) {
        int binexp;
        frexp(number, &binexp);
        if (float_round_overflow(ndigits, binexp)) return num;
        if (float_round_underflow(ndigits, binexp)) return DBL2NUM(0);
        if (ndigits > 14) {
            /* In this case, pow(10, ndigits) may not be accurate. */
            return rb_flo_round_by_rational(argc, argv, num);
        }
        f = pow(10, ndigits);
        x = ROUND_CALL(mode, round, (number, f));
        return DBL2NUM(x / f);
    }
    return num;
}

Возвращает self, округлённое до ближайшего значения с точностью до ndigits десятичных цифр.

Если ndigits неотрицательно, возвращает число с плавающей точкой с ndigits знаками после десятичной точки (если они доступны):

f = 12345.6789
f.round(1) # => 12345.7
f.round(3) # => 12345.679
f = -12345.6789
f.round(1) # => -12345.7
f.round(3) # => -12345.679

Если ndigits отрицательно, возвращает целое число как минимум с ndigits.abs нулями в конце:

f = 12345.6789
f.round(0)  # => 12346
f.round(-3) # => 12000
f = -12345.6789
f.round(0)  # => -12346
f.round(-3) # => -12000

Если указан именованный аргумент half и self находится на одинаковом расстоянии от двух возможных значений, округление выполняется согласно заданному значению half:

  • :up или nil: округление от нуля:

    2.5.round(half: :up)      # => 3
    3.5.round(half: :up)      # => 4
    (-2.5).round(half: :up)   # => -3
    
  • :down: округление к нулю:

    2.5.round(half: :down)    # => 2
    3.5.round(half: :down)    # => 3
    (-2.5).round(half: :down) # => -2
    
  • :even: округление к значению, последняя ненулевая цифра которого чётная:

    2.5.round(half: :even)    # => 2
    3.5.round(half: :even)    # => 4
    (-2.5).round(half: :even) # => -2
    

Вызывает исключение, если значение half недопустимо.

Связанный метод: Float#truncate.

to_f → self Показать исходный код
# File numeric.rb, line 360
def to_f
  self
end

Возвращает self (которое уже является числом Float).

to_i → integer Показать исходный код
static VALUE
flo_to_i(VALUE num)
{
    double f = RFLOAT_VALUE(num);

    if (f > 0.0) f = floor(f);
    if (f < 0.0) f = ceil(f);

    return dbl2ival(f);
}

Возвращает self, усечённое до Integer.

1.2.to_i    # => 1
(-1.2).to_i # => -1

Обратите внимание: ограниченная точность арифметики с плавающей точкой может привести к неожиданным результатам:

(0.3 / 0.1).to_i  # => 2 (!)
Также имеет псевдоним: to_int
to_int
Псевдоним для: to_i
to_r → rational Показать исходный код
static VALUE
float_to_r(VALUE self)
{
    VALUE f;
    int n;

    float_decode_internal(self, &f, &n);
#if FLT_RADIX == 2
    if (n == 0)
        return rb_rational_new1(f);
    if (n > 0)
        return rb_rational_new1(rb_int_lshift(f, INT2FIX(n)));
    n = -n;
    return rb_rational_new2(f, rb_int_lshift(ONE, INT2FIX(n)));
#else
    f = rb_int_mul(f, rb_int_pow(INT2FIX(FLT_RADIX), n));
    if (RB_TYPE_P(f, T_RATIONAL))
        return f;
    return rb_rational_new1(f);
#endif
}

Возвращает значение в виде рационального числа.

2.0.to_r    #=> (2/1)
2.5.to_r    #=> (5/2)
-0.75.to_r  #=> (-3/4)
0.0.to_r    #=> (0/1)
0.3.to_r    #=> (5404319552844595/18014398509481984)

ПРИМЕЧАНИЕ: 0.3.to_r — это не то же самое, что “0.3”.to_r. Последнее эквивалентно “3/10”.to_r, а первое — нет.

0.3.to_r   == 3/10r  #=> false
"0.3".to_r == 3/10r  #=> true

См. также Float#rationalize.

to_s → string Показать исходный код
static VALUE
flo_to_s(VALUE flt)
{
    enum {decimal_mant = DBL_MANT_DIG-DBL_DIG};
    enum {float_dig = DBL_DIG+1};
    char buf[float_dig + roomof(decimal_mant, CHAR_BIT) + 10];
    double value = RFLOAT_VALUE(flt);
    VALUE s;
    char *p, *e;
    int sign, decpt, digs;

    if (isinf(value)) {
        static const char minf[] = "-Infinity";
        const int pos = (value > 0); /* skip "-" */
        return rb_usascii_str_new(minf+pos, strlen(minf)-pos);
    }
    else if (isnan(value))
        return rb_usascii_str_new2("NaN");

    p = ruby_dtoa(value, 0, 0, &decpt, &sign, &e);
    s = sign ? rb_usascii_str_new_cstr("-") : rb_usascii_str_new(0, 0);
    if ((digs = (int)(e - p)) >= (int)sizeof(buf)) digs = (int)sizeof(buf) - 1;
    memcpy(buf, p, digs);
    free(p);
    if (decpt > 0) {
        if (decpt < digs) {
            memmove(buf + decpt + 1, buf + decpt, digs - decpt);
            buf[decpt] = '.';
            rb_str_cat(s, buf, digs + 1);
        }
        else if (decpt <= DBL_DIG) {
            long len;
            char *ptr;
            rb_str_cat(s, buf, digs);
            rb_str_resize(s, (len = RSTRING_LEN(s)) + decpt - digs + 2);
            ptr = RSTRING_PTR(s) + len;
            if (decpt > digs) {
                memset(ptr, '0', decpt - digs);
                ptr += decpt - digs;
            }
            memcpy(ptr, ".0", 2);
        }
        else {
            goto exp;
        }
    }
    else if (decpt > -4) {
        long len;
        char *ptr;
        rb_str_cat(s, "0.", 2);
        rb_str_resize(s, (len = RSTRING_LEN(s)) - decpt + digs);
        ptr = RSTRING_PTR(s);
        memset(ptr += len, '0', -decpt);
        memcpy(ptr -= decpt, buf, digs);
    }
    else {
        goto exp;
    }
    return s;

  exp:
    if (digs > 1) {
        memmove(buf + 2, buf + 1, digs - 1);
    }
    else {
        buf[2] = '0';
        digs++;
    }
    buf[1] = '.';
    rb_str_cat(s, buf, digs + 1);
    rb_str_catf(s, "e%+03d", decpt - 1);
    return s;
}

Возвращает строку, содержащую представление self; в зависимости от значения self строковое представление может содержать:

  • Число с фиксированной точкой.

    3.14.to_s         # => "3.14"
    
  • Число в «научной нотации» (содержащее показатель степени).

    (10.1**50).to_s   # => "1.644631821843879e+50"
    
  • «Infinity».

    (10.1**500).to_s  # => "Infinity"
    
  • «-Infinity».

    (-10.1**500).to_s # => "-Infinity"
    
  • «NaN» (обозначает не число).

    (0.0/0.0).to_s    # => "NaN"
    
Также имеет псевдоним: inspect
truncate(ndigits = 0) → float or integer Показать исходный код
static VALUE
flo_truncate(int argc, VALUE *argv, VALUE num)
{
    if (signbit(RFLOAT_VALUE(num)))
        return flo_ceil(argc, argv, num);
    else
        return flo_floor(argc, argv, num);
}

Возвращает self, усечённое (в сторону нуля) до точности в ndigits десятичных знаков.

Если ndigits положительно, возвращает число с плавающей точкой с ndigits знаками после десятичной точки (если они доступны):

f = 12345.6789
f.truncate(1) # => 12345.6
f.truncate(3) # => 12345.678
f = -12345.6789
f.truncate(1) # => -12345.6
f.truncate(3) # => -12345.678

Если ndigits отрицательно, возвращает целое число как минимум с ndigits.abs нулями в конце:

f = 12345.6789
f.truncate(0)  # => 12345
f.truncate(-3) # => 12000
f = -12345.6789
f.truncate(0)  # => -12345
f.truncate(-3) # => -12000

Обратите внимание: ограниченная точность арифметики с плавающей точкой может привести к неожиданным результатам:

(0.3 / 0.1).truncate  #=> 2 (!)

Связанный метод: Float#round.

zero? → true or false Показать исходный код
# File numeric.rb, line 398
def zero?
  Primitive.attr! :leaf
  Primitive.cexpr! 'RBOOL(FLOAT_ZERO_P(self))'
end

Возвращает true, если self равно 0.0, и false в противном случае.

Ruby Core © 1993–2025 Yukihiro Matsumoto
Licensed under the Ruby License.
Ruby Standard Library © contributors
Licensed under their own licenses.

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API