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Go 在编译时如何处理大常量的算术运算?

Susan Sarandon
发布: 2024-12-31 21:01:19
原创
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How Does Go Handle Arithmetic Operations on Large Constants at Compile Time?

Go 中常量的算术运算:深入研究

Go 中的常量提供了非凡的特性,包括能够对非常大的值执行算术运算而无需担心精度。尽管结果最终必须符合内存限制,但此功能背后的机制很有趣。本文深入探讨了 Go 如何处理常量存储和算术。

常量存储

常量在运行时不存在;它们的作用仅限于编译时。因此,Go 在执行过程中不需要任意精度的常量表示。编译代码时,行为有所不同:

const Huge = 1e1000
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在此示例中,“Huge”存在于源代码中,但不存在于编译后的代码中可执行的。相反,对“fmt.Println()”的函数调用会记录为 float64 类型的值。可执行文件不包含“1e1000”的痕迹。

算术运算

根据 Go 规范,数字常量具有任意精度,但编译器具有实现自由。尽管如此,还是有最低精度要求:

  • 整数常量:256 位
  • 浮点常量:256 位尾数,32 位指数

当表示限制达到时,Go 通过错误处理确保精确的持续评估超出。

任意精度

尽管规范有任意精度声明,但实际实现可能并不总是遵守。然而,标准库提供了“go/constant”包,用于以任意精度表示和操作值。

在编译时,常量运算以任意精度执行,但结果必须在包含之前转换为有限类型在可执行文件中。如果这种转换不可能,则会发生编译时错误。

实现

“go/constant”包依赖于“math/big”包来实现任意精度。 “math/big” 将大数存储为切片中的数字,其中每个数字代表一个很大数值范围内的值。

总结

Go 中的常量在编译过程中提供了任意精度的外观。在内部,编译器确保符合最低精度要求。虽然可执行代码在有限精度类型上运行,但常量运算是以任意精度执行的。 “go/constant”包允许开发人员在语言级别处理任意精度的值,从而增强灵活性并有助于数学计算。

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来源:php.cn
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