1. 小数
假设你决定编写一个最简单的计算器，或者任何需要进行计算的程序（从最基本的金额统计到复杂的物理计算）。现实生活中并不是所有东西都是整数——这点无可奈何！
所以，让我们掌握一种新的数据类型吧！
在编程中，小数也被称为实数，或浮点数（floating-point）。在 Java 中，与大多数语言一样，它们用于存储不仅是整数，还有各种“带小数”的值：例如 3.14、-28.57、2.718281828……
浮点数主要有两种类型：
| 类型 | 存储 | 值范围（近似） | 精度 | 典型大小 |
|---|---|---|---|---|
|
数字 | ±1.5 × 10-45 ... ±3.4 × 1038 | 小数点后约 7 位 | 4 字节 |
|
数字 | ±5.0 × 10-324 ... ±1.7 × 10308 | 小数点后约 15–16 位 | 8 字节 |
float 类型
float 这个名称源自 floating-point number——浮点数。数学中的“实数”有其严格的性质，而计算机有很多限制。因此在 Java 中把小数称为实数并不十分准确，通常称为“浮点数”。
float 通常可保存 7 位有效数字（例如 0.1234567）、一个 10 的指数，并占用 4 字节内存。对于精确计算来说这太少了，因此大家很快就转向了双精度。
double 类型
double 之名来源于双精度（double）。它在内存中占用 8 字节（是 float 的 2 倍），可保存最多约 15 位有效数字：0.123456789012345。对于大多数涉及小数的计算，这已经足够，因此 double 是 Java 中存储小数的首选类型。
本讲将重点介绍 double：默认情况下，所有“常见”的小数都建议使用它。当然，我们后面也会提到 float。
2. 声明并初始化 double 类型变量
一切都与 int 类似——只是现在使用 double。
// 声明变量并赋值为圆周率
double pi = 3.1415926;
// 也可以只声明而不初始化
double averageSalary;
averageSalary = 91234.56;
// 可以进行运算！
double pizzaPieces = 8;
double friends = 3;
double piecesPerFriend = pizzaPieces / friends; // 2.666...（而不是 2）
语法要点：
- 小数点分隔符使用 点号（3.14）。如果使用逗号——会导致编译错误！
- 严格来说，写成 double d = 3; 并不会报错——类型会自动转换（整数无损地变成“浮点数”）。
3. 使用 Scanner 输入和输出小数
先来尝试输出一个小数：
double amount = 42.75;
System.out.println(amount); // 输出：42.75
很好！如果再加上一些文本：
System.out.println("您的账户余额：" + amount + " 欧元。"); // 您的账户余额：42.75 欧元。
从键盘输入
要读取 double，需要使用 Scanner 的专用方法：console.nextDouble()。
Scanner console = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入室外温度：");
double temperature = console.nextDouble(); // 直接读取为 double
System.out.println("现在室外：" + temperature + " 度。");
4. double 实战：算术运算
所有常见运算（+、-、*、/）与 int 一样工作：
double distance = 100.5;
double time = 2.0;
double speed = distance / time; // 50.25
System.out.println("平均速度：" + speed); // 平均速度：50.25
这就是全部的算术了。唯一的不同在于：只要任一操作数是 double，除法的结果就一定是小数。
与 int 比较
int a = 5, b = 2;
System.out.println(a / b); // 2（余数被丢弃）
double aa = 5, bb = 2;
System.out.println(aa / bb); // 2.5
5. 使用 double 时的常见错误与“怪现象”
输入转换错误
经典场景：用户输入 3,14，而程序期望 3.14。在 Java 中，Scanner.nextDouble() 受当前区域设置（Locale）影响：在俄语/德语区域设置中，逗号可用；在英语区域设置中则需要点号。如有需要，可为 Scanner 设置相应的 Locale，或先读入字符串再手动解析。
// 在 Locale.US 下，如果输入 "3,14" 会出问题
double value = console.nextDouble();
计算机中的数字“非精确性”
这时新手通常会有些困惑：
double x = 0.1 + 0.2;
System.out.println(x); // 咦… 0.30000000000000004
恭喜你，遇到了计算机内部表示小数的“魔法”。许多数字在二进制系统中无法被精确表示。对大多数应用来说这通常无关紧要，但在金融和精密科学中就需要注意这些细节。
6. 重要：double 与 int——自动与显式转换
当你把整数与小数相加，或把 int 赋给 double 变量时——不会报错：
int i = 2;
double d = i; // 一切正常！
System.out.println(d); // 2
double dd = 3.7;
int ii = (int) dd; // 需要显式将 double 转换为 int！
System.out.println(ii); // 3，小数部分被丢弃
这常常令人惊讶：为什么转换之后小数部分没了？原因很简单，类型 int 无法存储小数（小数点后的内容会被直接丢弃）。
关于将 double 转为 int 以及运算符 (int) 的更多内容，将在下一讲中介绍。
7. 格式化输出：优雅地输出 double
默认情况下，double 往往会带一堆没必要的尾随零。我们可以对输出进行格式化：
double temp = 23.56789;
System.out.println(temp); // 23.56789
// 保留 2 位小数
System.out.println(String.format("%.2f", temp)); // 23.57
// 保留 1 位小数
System.out.println(String.format("%.1f%n", temp)); // 23.6
| 格式 | 结果 | 说明 |
|---|---|---|
|
23.57 | 保留 2 位小数的数字 |
|
23.6 | 保留 1 位小数的数字 |
8. 使用 float 和 double 时的常见错误
错误 №1：将 double 隐式转换为 float
float f = 1.23; // 错误！
编译器会不高兴：“你正尝试把 double 放进 float——这可能导致精度丢失！”务必添加后缀 f。
错误 №2：忘记了两个 int 相除得到的是 int 结果
int a = 7, b = 2;
double result = a / b; // 3.0，而不是 3.5
要得到小数部分，显式地把至少一个操作数转换为：
double result = (double) a / b; // 3.5
错误 №3：比较小数
不要使用 == 判断小数是否相等。应当使用带有很小容差（epsilon）的比较。
错误 №4：float 的精度丢失
不要在 float 中存放大数或需要高精度的值——它可能会“失真”或丢失关键数字。
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