Ruby入门——数值

整数

Ruby内置的数值类型分为整数对象（Integer）和浮点小数对象（Float）。

在其他的语言中，整数的长度一般被限定在32bit或者62bit，在Ruby的整数中，没有这样的限制，只要内存允许，任意无限长的整数都可以被使用。

例1

#正整数
p 1
#负整数
p -2
#表明符号的正整数
p +1
#非常大的整数
p 1000000000000000000000000000000
#便于阅读的格式，加了下划线
p 100_000_000_000

 记录的数值一般来说都按十进制来解释。若需要二进制、八进制、十六进制的数字时，需在开头添加相应的记号

例2

#用0x表示十六进制整数
p 0xDEADBEEF
#负的十六进制整数
p -0xCAFE
#方便阅读的长十六进制整数
p 0xDEAD_BEEF_CAFE_BABE
#用0开头的数表示八进制整数
p 01755
#用0b开头表示二进制数
p 0b1010111
 
#输出结果
#3735928559
#-51966
#16045690984503098046
#1005
#87

 

Fixnum和Bignum类

查看整数对象的所属类时，会发现并不属于Integer而是Fixnum或者Bignum这两个类。

Fixnum和Bignum是Integer的子类。

Fixnum是内部用固定长度来实现的整数，能够高效地处理比较小的整数。

Bignum是多倍长度的整数，可以用来定义任意大的整数。

Ruby在进行整数运算时，会自动区分是使用Fixnum还是Bignum。

例3

p 0x3FFFFFFF.class
p (0x3FFFFFFF+0x3FFFFFFF).class
p 0x40000000.class
p (0x40000000-1).class
 
 
#输出结果
#Fixnum
#Bignum
#Bignum
#Fixnum

 浮点数

和其它语言一样，Ruby也使用浮点数来近似地表示一切实数。浮点数都是Float对象。

 

 

数值运算

数值对象之间有各种各样的运算。

例如，

10+2

5.25-7

4*5

3**5（乘方）

 

除法运算

在Ruby中根据运算对象的不同进行不同的操作。

如除法运算“/"，两边同为Integerdui对象，运算符”/“进行整除运算；若任意一方为Float对象，则进行实数的除法运算。

例如，

7/2　　#整除

7.0/2　　#实数间的除法运算

 

符号操作

例如，

a = -3.0　　#符号-表示负数

-a　　#符号取反

 

优先级

优先级用()来明确标定

 

其它运算符

例如，

-7.divmod(2)　　#对-7进行整除和求余运算

-3.1416.abs　　#取绝对值

0.5772.ceil　　#大于或等于该数的最小整数

 

类型和自动转换

Ruby是对附属类型要求很严格的编程语言，数据类型一般不会自动变换。

与Perl等不同，1+”2“这样的运算不会返回3而是会报错。

字符串不会自动地转换为数值，类型的转化需要使用方法to_i进行明确标明。

而整数和浮点数的运算会发生自动转换是特例之一。

to_i　　#变换为整数

to_f　　#变换为浮点数

当需要用到更多的数值类型或代数系统时，只需要引入相应的类库进行扩展即可。

 

比较

Ruby中的比较运算符有<,>,<=,>=,==,!=,<=>等。

其中<=>称为宇宙飞船运算符。

运算符的左边和右边的值进行比较，

左边<右边，返回负值

左边=右边，返回0

左边>右边，返回正数

例如，

1<=>2　　#=>-1

2<=>2　　#=>0

3<=>2　　#=>1

宇宙飞船运算符主要用于排序。数组等的sort方法一般默认用<=>运算符对各元素大小进行判定。

 

数学函数

例如，

Math.acos(x)　　#反余弦函数

Math.log(x)　　#自然对数

对函数的调用一般不用”.“，而用”::“

Math::sqrt(x)　　#平方根

Math::E　　#自然对数的底

Math::PI　　#圆周率

如果Math模块在作用域中被include,则可以对函数进行直接调用。

例如，

Include Math

cos(0)

log10(2)

 

比特运算（位运算）

例，

a = 0b1100
b = 0b1010
#与运算
p a&b
#或运算
p a|b
#与或运算
p a^b
#非运算
p ~a
#左移运算
p a<<1
#右移运算
p a>>1
#负的左移运算
p a<<-1
 
#取比特位
p a[0]