Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Программирование на языке Ruby
Шрифт:

Как и всякий современный язык, Ruby прекрасно умеет работать с любыми числами — как целыми, так и с плавающей точкой. В нем есть полный набор ожидаемых математических операторов и функций, а вместе с тем и кое-какие приятные сюрпризы: классы

Bignum
,
BigDecimal
и
Rational
.

Помимо средств для манипуляции числами, имеющихся в системной и стандартной библиотеках, мы рассмотрим более специфические темы (тригонометрия, математический анализ и статистика). Примеры приведены не только для справки, но и как образцы кода на языке Ruby, иллюстрирующие принципы, изложенные в других частях книги.

5.1. Представление чисел в языке Ruby

Если вы знакомы с любым другим языком программирования, то представление чисел в Ruby не вызовет у вас никакого удивления. Объект класса

Fixnum
может представлять число со знаком или без знака:

237 # Число без знака (положительное).

+237 # То же, что и выше.

– 237 # Отрицательное число.

Если число длинное, то между любыми цифрами можно вставлять знак подчеркивания. Это сделано исключительно для удобства, назначении константы никак не сказывается. Обычно подчерки вставляются в те же места, где бухгалтеры вставляют пробелы:

1048576 # Число в обычной записи.

1_048_576 # То же самое значение.

Целые числа можно представлять и в других системах счисления (по основанию 2, 8 и 16). Для этого в начале ставятся префиксы

0b
,
0
и
соответственно.

0b10010110 # Двоичное.

0b1211 # Ошибка!

01234 # Восьмеричное (основание 8).

01823 # Ошибка!

0xdeadbeef # Шестнадцатеричное (основание 16) .

0xDEADBEEF # То же самое.

0xdeadpork # Ошибка!

В числах с плавающей точкой десятичная точка должна присутствовать, а показатель степени, возможно со знаком, необязателен:

3.14 # Число пи, округленное до сотых.

– 0.628 # -2*pi, поделенное на 10, округленное до тысячных.

6.02е23 # Число Авогадро.

6.626068е-34 # Постоянная Планка.

В классе

Float
есть константы, определяющие минимальные и максимальные значения чисел с плавающей точкой. Они машиннозависимы. Вот некоторые наиболее важные:

Float::MIN # 2.2250738585072е-308 (на конкретной машине)

Float::МАХ # 1.79769313486232е+308

Float::EPSILON # 2.22044604925031е-16

5.2. Основные операции над числами

Обычные операции сложения, вычитания, умножения и деления в Ruby, как и во всех распространенных языках программирования, обозначаются операторами

+
,
,
*
,
/
. Операторы в большинстве своем реализованы в виде методов (и потому могут быть переопределены).

Возведение в степень обозначается оператором

**
, как в языках BASIC и FORTRAN. Эта операция подчиняется обычным математическим правилам.

а = 64**2 # 4096

b = 64**0.5 # 8.0

с = 64**0 # 1

d = 64**-1 # 0.015625

При делении одного целого числа на другое дробная часть результата отбрасывается. Это не ошибка, так и задумано. Если вы хотите получить результат с плавающей точкой, позаботьтесь о том, чтобы хотя бы один из операндов был числом c плавающей точкой.

3 / 3 # 3

5 / 3 # 1

3 / 4 # 0

3.0 / 4 # 0.75

3 / 4.0 # 0.75

3.0 / 4.0 # 0.75

Если вы работаете с переменными и сомневаетесь относительно их типа, воспользуйтесь приведением типа к

Float
или методом
to_f
:

z = x.to_f / у z = Float(x) / y

См. также раздел 5.17 «Поразрядные операции над числами».

5.3. Округление чисел с плавающей точкой

Кирк: Какие, вы говорите, у нас шансы выбраться отсюда?

Спок: Трудно сказать точно, капитан. Приблизительно 7824.7 к одному.

Стар Трек, «Миссия милосердия»

Метод

round
округляет число с плавающей точкой до целого:

pi = 3.14159

new_pi = pi.round # 3

temp = -47.6

temp2 = temp.round # -48

Иногда бывает нужно округлить не до целого, а до заданного числа знаков после запятой. В таком случае можно воспользоваться функциями

sprintf
(которая умеет округлять) и
eval
:

pi = 3.1415926535

pi6 = eval(sprintf("%8.6f",pi)) # 3.141593

pi5 = eval(sprintf("%8.5f",pi)) # 3.14159

pi4 = eval(sprintf("%8.4f",pi)) # 3.1416

Это не слишком красиво. Поэтому инкапсулируем оба вызова функций в метод, который добавим в класс

Float
:

class Float

 def roundf(places)

temp = self.to_s.length

sprintf("%#{temp}.#{places}f",self).to_f

 end

end

Иногда требуется округлять до целого по-другому. Традиционное округление

n+0.5
с избытком со временем приводит к небольшим ошибкам; ведь
n+0.5
все-таки ближе к
n+1
, чем к
n
. Есть другое соглашение: округлять до ближайшего четного числа, если дробная часть равна
0.5
. Для реализации такого правила можно было бы расширить класс
Float
, добавив в него метод
round2
:

Поделиться:
Популярные книги

Играть... в тебя

Зайцева Мария
3. Звериные повадки Симоновых
Любовные романы:
современные любовные романы
5.00
рейтинг книги
Играть... в тебя

Око василиска

Кас Маркус
2. Артефактор
Фантастика:
городское фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Око василиска

Имперец. Том 4

Романов Михаил Яковлевич
3. Имперец
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
аниме
5.00
рейтинг книги
Имперец. Том 4

Ваше Сиятельство 3

Моури Эрли
3. Ваше Сиятельство
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Ваше Сиятельство 3

Газлайтер. Том 12

Володин Григорий Григорьевич
12. История Телепата
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Газлайтер. Том 12

Часограмма

Щерба Наталья Васильевна
5. Часодеи
Детские:
детская фантастика
9.43
рейтинг книги
Часограмма

Ученик

Первухин Андрей Евгеньевич
1. Ученик
Фантастика:
фэнтези
6.20
рейтинг книги
Ученик

Запасная дочь

Зика Натаэль
Фантастика:
фэнтези
6.40
рейтинг книги
Запасная дочь

Дракон

Бубела Олег Николаевич
5. Совсем не герой
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
9.31
рейтинг книги
Дракон

Чехов. Книга 2

Гоблин (MeXXanik)
2. Адвокат Чехов
Фантастика:
фэнтези
альтернативная история
аниме
5.00
рейтинг книги
Чехов. Книга 2

Кодекс Императора VI

Сапфир Олег
6. Кодекс Императора
Фантастика:
аниме
фэнтези
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Кодекс Императора VI

Светлая тьма. Советник

Шмаков Алексей Семенович
6. Светлая Тьма
Фантастика:
юмористическое фэнтези
городское фэнтези
аниме
сказочная фантастика
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Светлая тьма. Советник

Звездная Кровь. Экзарх I

Рокотов Алексей
1. Экзарх
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
фэнтези
фантастика: прочее
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Звездная Кровь. Экзарх I

Казань

Вязовский Алексей
2. Русский бунт
Фантастика:
альтернативная история
4.50
рейтинг книги
Казань