C# 4.0: полное руководство - Герберт Шилдт

В приведенном выше примере программы цикл выполняется только от 1 до 100, что не превышает диапазон представления чисел для типа byte, и поэтому для управления этим циклом не требуется переменная более крупного типа.

Если же требуется целое значение, большее, чем значение типа byte или sbyte, но меньшее, чем значение типа int или uint, то для него можно выбрать тип short или ushort.

Типы для представления чисел с плавающей точкой

Типы с плавающей точкой позволяют представлять числа с дробной частью. В C# имеются две разновидности типов данных с плавающей точкой: float и double. Они представляют числовые значения с одинарной и двойной точностью соответственно. Так, разрядность типа float составляет 32 бита, что приближенно соответствует диапазону представления чисел от 5Е-45 до 3,4Е+38. А разрядность типа double составляет 64 бита, что приближенно соответствует диапазону представления чисел от 5Е-324 до

1,7Е+308.

В программировании на C# чаще применяется тип double, в частности, потому, что во многих математических функциях из библиотеки классов С#, которая одновременно является библиотекой классов для среды .NET Framework, используются числовые значения типа double. Например, метод Sqrt(), определенный в библиотеке классов System.Math, возвращает значение типа double, которое представляет собой квадратный корень из аргумента типа double, передаваемого данному методу. В приведенном ниже примере программы метод Sqrt() используется для вычисления радиуса окружности по площади круга.

// Определить радиус окружности по площади круга.

using System;

class FindRadius {

  static void Main() {

    Double r;

    Double area;

    area = 10.0;

    r = Math.Sqrt(area / 3.1416);

    Console.WriteLine("Радиус равен " + r);

  }

}

Результат выполнения этой программы выглядит следующим образом.

Радиус равен 1.78412203012729

В приведенном выше примере программы следует обратить внимание на вызов метода Sqrt(). Как упоминалось выше, метод Sqrt() относится к классу Math, поэтому в его вызове имя Math предшествует имени самого метода. Аналогичным образом имя класса Console предшествует имени метода WriteLine() в его вызове. При вызове некоторых, хотя и не всех, стандартных методов обычно указывается имя их класса, как показано в следующем примере.

В следующем примере программы демонстрируется применение нескольких тригонометрических функций, которые относятся к классу Math и входят в стандартную библиотеку классов С#. Они также оперируют данными типа double. В этом примере на экран выводятся значения синуса, косинуса и тангенса угла, измеряемого в пределах от 0,1 до 1,0 радиана.

// Продемонстрировать применение тригонометрических функций.

using System;

class Trigonometry {

  static void Main() {

    Double theta; // угол в радианах

    for(theta = 0.1; theta <= 1.0;

                     theta = theta +0.1) {

      Console.WriteLine("Синус угла " + theta +

                        " i равен " + Math.Sin(theta));

      Console.WriteLine("Косинус угла " + theta +

                        " равен " + Math.Cos(theta));

      Console.WriteLine("Тангенс угла " + theta +

                        " равен " + Math.Tan(theta));

      Console.WriteLine();

    }

  }

}

Ниже приведена лишь часть результата выполнения данной программы.

Синус угла 0.1 равен 0.0998334166468282

Косинус угла 0.1 равен 0.995004165278026

Тангенс угла 0.1 равен 0.100334672085451

Синус угла 0.2 равен 0.198669330795061

Косинус угла 0.2 равен 0.980066577841242

Тангенс угла 0.2 равен 0.202710035508673

Синус угла 0.3 равен 0.29552020666134

Косинус угла 0.3 равен 0.955336489125606

Тангенс угла 0.3 равен 0.309336249609623

Для вычисления синуса, косинуса и тангенса угла в приведенном выше примере были использованы стандартные методы Math.Sin(), Math.Cos() и Math.Tan(). Как и метод Math.Sqrt(), эти тригонометрические методы вызываются с аргументом типа double и возвращают результат того же типа. Вычисляемые углы должны быть указаны в радианах.

Десятичный тип данных

Вероятно, самым интересным среди всех числовых типов данных в C# является тип decimal, который предназначен для применения в финансовых расчетах. Этот тип имеет разрядность 128 бит для представления числовых значений в пределах от 1Е-28 до 7,9Е+28. Вам, вероятно, известно, что для обычных арифметических вычислений с плавающей точкой характерны ошибки округления десятичных значений. Эти ошибки исключаются при использовании типа decimal, который позволяет представить числа с точностью до 28 (а иногда и 29) десятичных разрядов. Благодаря тому что этот тип данных способен представлять десятичные значения без ошибок округления, он особенно удобен для расчетов, связанных с финансами.

Ниже приведен пример программы, в которой тип decimal используется в конкретном финансовом расчете. В этой программе цена со скидкой рассчитывается на основании исходной цены и скидки в процентах.

// Использовать тип decimal для расчета скидки.

using System;

class UseDecimal {

  static void Main() {

    decimal price;

    decimal discount;

    decimal discounted_price;

    // Рассчитать цену со скидкой,

    price = 19.95m;

    discount = 0.15m; // норма скидки составляет 15%

    discounted_price = price - ( price * discount);

    Console.WriteLine("Цена со скидкой: $" + discounted_price);

  }

}

Результат выполнения этой программы выглядит следующим образом.

Цена со скидкой: $16.9575

Обратите внимание на то, что значения констант типа decimal в приведенном выше примере программы указываются с суффиксом m. Дело в том, что без суффикса m эти значения интерпретировались бы как стандартные константы с плавающей точкой, которые несовместимы с типом данных decimal. Тем не менее переменной типа decimal можно присвоить целое значение без суффикса т, например 10. (Подробнее о числовых константах речь пойдет далее в этой главе.)

Рассмотрим еще один пример применения типа decimal. В этом примере рассчитывается будущая стоимость капиталовложений с фиксированной нормой прибыли в течение ряда лет.

/*

Применить тип decimal для расчета будущей стоимости капиталовложений.

*/

using System;

class FutVal {

  static void Main() {

    decimal amount;

    decimal rate_of_return;

    int years, i;

    amount = 1000.0M;

    rate_of_return = 0.07M;

    years = 10;

    Console.WriteLine("Первоначальные капиталовложения: $" + amount);

    Console.WriteLine("Норма прибыли: " + rate_of_return);

    Console.WriteLine("В течение " + years + " лет");

    for(i =0; i < years; i++)

        amount = amount + (amount * rate_of_return);

    Console.WriteLine("Будущая стоимость равна $" + amount);

  }

}

Вот как выглядит результат выполнения этой программы.

Первоначальные капиталовложения: $1000

Норма прибыли: 0.07

В течение 10 лет

Будущая стоимость равна $1967.151357289565322490000

Обратите внимание на то, что результат выполнения приведенной выше программы представлен с точностью до целого ряда десятичных разрядов, т.е. с явным избытком по сравнению с тем, что обычно требуется! Далее в этой главе будет показано, как подобный результат приводится к более "привлекательному" виду.