为什么在 Go 中需要支持任意精度常量？

小伙伴们对Golang编程感兴趣吗？是否正在学习相关知识点？如果是，那么本文《为什么在 Go 中需要支持任意精度常量？》，就很适合你，本篇文章讲解的知识点主要包括。在之后的文章中也会多多分享相关知识点，希望对大家的知识积累有所帮助！

go 具有任意大小和精度的无类型精确数字常量。该规范要求所有编译器支持至少 256 位的整数，以及至少 272 位的浮点数（尾数 256 位，指数 16 位）。因此编译器需要忠实、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任何超过 64 位具体类型 int64、uint64、float64、complex128 的最大精度的常量（这只是一对 float64zq弯曲czqb值） 。即使标准库大数字类型 big.int 和 big.float 也无法从大数字常量初始化 - 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。它们是仅存在于代码和编译期间的语言构造。您无法在运行时检索常量的原始值；它不存储在编译后的程序本身的某个地址处。

所以问题仍然是：为什么语言在无法在实践中使用大量常量的情况下如此强调支持它们？

解决方案

tldr; go 的任意精度常量使您可以使用“真实”数字而不是“盒装”数字，因此可以缓解溢出、下溢、无穷大极端情况等“伪影”。您可以以更高的精度进行工作，并且只需将结果转换为有限精度，从而减轻中间误差的影响。

The Go Blog: Constants:（强调是我回答你的问题）

数字常量存在于任意精度的数字空间中；它们只是普通数字。但是，当将它们分配给变量时，该值必须能够适合目标。我们可以声明一个非常大的值的常量：

const huge = 1e1000

——毕竟，这只是一个数字——但我们不能分配它，甚至不能打印它。该语句甚至无法编译：

fmt.println(huge)

错误是“常量 1.00000e+1000 溢出 float64”，这是正确的。 但是 huge 可能很有用：我们可以在具有其他常量的表达式中使用它，并且如果结果可以在 float64 的范围内表示，则可以使用这些表达式的值。 语句，

fmt.println(huge / 1e999)

正如人们所期望的那样，打印出 10。

以相关的方式，浮点常量可能具有非常高的精度，因此涉及它们的算术更加准确。 math 包中定义的常量给出的位数比可用的位数多得多在 float64 中。这是 math.pi 的定义：

pi    = 3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459

当将该值分配给变量时，部分精度将会丢失； 该赋值将创建最接近高精度值的 float64（或 float32）值。此片段

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

打印 3.141592653589793。

拥有如此多的可用数字意味着 pi/2 等计算或其他更复杂的计算可以在结果分配之前具有更高的精度，从而使涉及常量的计算更容易编写而不会损失精度。这也意味着常量表达式中不会出现诸如无穷大、软下溢和 nans 之类的浮点极端情况。（除以常量零是一个编译时错误，当所有内容都为一个数字，不存在“不是数字”这样的东西。）

查看相关：How does Go perform arithmetic on constants?

好了，本文到此结束，带大家了解了《为什么在 Go 中需要支持任意精度常量？》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多Golang知识！