C# 有无符号双精度数吗？

Question

我需要使用 unsigned double，但事实证明 C# 不提供这种类型。

有人知道为什么吗？

Answer 1

浮点数只是 IEEE 754 规范的实现。据我所知，那里没有无符号双精度数。

http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-2008

为什么需要无符号浮点数？

Answer 2

在我听说过的任何语言或系统中都没有无符号双精度数。

我需要能够传递一个可以是分数且必须为正数的变量。我想在我的函数签名中使用它来强制执行它。

如果要强制执行参数为正的约束，则需要通过运行时检查来执行此操作。

Answer 3

正如 Anders Forsgren 所指出的，IEEE 规范中没有无符号双精度数（因此在 C# 中也没有）。

您始终可以通过调用Math.Abs() 来获得正值，并且您可以将一个双精度值包装在一个结构中并在那里强制执行约束：

public struct PositiveDouble 
{
      private double _value;
      public PositiveDouble() {}
      public PositiveDouble(double val) 
      {
          // or truncate/take Abs value automatically?
          if (val < 0)
              throw new ArgumentException("Value needs to be positive");
          _value = val;
      }

      // This conversion is safe, we can make it implicit
      public static implicit operator double(PositiveDouble d)
      {
          return d._value;
      }
      // This conversion is not always safe, so we make it explicit
      public static explicit operator PositiveDouble(double d)
      {
          // or truncate/take Abs value automatically?
          if (d < 0)
              throw new ArgumentOutOfRangeException("Only positive values allowed");
          return new PositiveDouble(d);
      }
      // add more cast operators if needed
}

Answer 4

我推出了一个更详细的@Isak Savo 实现，并在这里和那里进行了一些调整。不确定它是否完美，但它是一个很好的起点。

public struct UDouble
{
    /// <summary>
    /// Equivalent to <see cref="double.Epsilon"/>.
    /// </summary>
    public static UDouble Epsilon = double.Epsilon;

    /// <summary>
    /// Represents the smallest possible value of <see cref="UDouble"/> (0).
    /// </summary>
    public static UDouble MinValue = 0d;

    /// <summary>
    /// Represents the largest possible value of <see cref="UDouble"/> (equivalent to <see cref="double.MaxValue"/>).
    /// </summary>
    public static UDouble MaxValue = double.MaxValue;

    /// <summary>
    /// Equivalent to <see cref="double.NaN"/>.
    /// </summary>
    public static UDouble NaN = double.NaN;

    /// <summary>
    /// Equivalent to <see cref="double.PositiveInfinity"/>.
    /// </summary>
    public static UDouble PositiveInfinity = double.PositiveInfinity;

    double value;

    public UDouble(double Value)
    {
        if (double.IsNegativeInfinity(Value))
            throw new NotSupportedException();

        value = Value < 0 ? 0 : Value;
    }

    public static implicit operator double(UDouble d)
    {
        return d.value;
    }

    public static implicit operator UDouble(double d)
    {
        return new UDouble(d);
    }

    public static bool operator <(UDouble a, UDouble b)
    {
        return a.value < b.value;
    }

    public static bool operator >(UDouble a, UDouble b)
    {
        return a.value > b.value;
    }

    public static bool operator ==(UDouble a, UDouble b)
    {
        return a.value == b.value;
    }

    public static bool operator !=(UDouble a, UDouble b)
    {
        return a.value != b.value;
    }

    public static bool operator <=(UDouble a, UDouble b)
    {
        return a.value <= b.value;
    }

    public static bool operator >=(UDouble a, UDouble b)
    {
        return a.value >= b.value;
    }

    public override bool Equals(object a)
    {
        return !(a is UDouble) ? false : this == (UDouble)a;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return value.GetHashCode();
    }

    public override string ToString()
    {
        return value.ToString();
    }
}

至于为什么需要无符号double，请考虑UI 元素的宽度和高度尺寸在大多数应用程序中不能为负，因为这不合逻辑；那么，为什么在不需要负数的地方支持负数呢？

PositiveInfinity 和 NaN 等一些值可能仍然适用；因此，我们为它们提供直观的参考。 double 和 UDouble 之间的最大区别是 UDouble 不需要常量 NegativeInfinity （或者至少我假设这么多；毕竟我不是数学家）和 MinValue 常量只是 @ 987654330@。另外，Epsilon 是肯定的，不过，我不确定在与无符号数字相同的上下文中使用是否合乎逻辑。

请注意，如果您尝试设置为 NegativeInfinity，此实现会自动截断负数并引发异常。