Dart 中的數字

Dart 應用程式通常以多個平台為目標。例如，Flutter 應用程式可能以 iOS、Android 和 Web 為目標。只要應用程式不依賴特定平台的函式庫，或以與平台相關的方式使用數字，程式碼就可以相同。

此頁面詳細說明原生和 Web 數字實作之間的差異，以及如何編寫程式碼，使這些差異無關緊要。

在 Dart 中，所有數字都是通用 Object 類型階層的一部分，並且有兩個具體的、使用者可見的數值類型：int 代表整數值，double 代表小數值。

根據平台的不同，這些數值類型具有不同的隱藏實作。特別是，Dart 有兩種非常不同的編譯目標

• 原生： 最常見的是 64 位元行動或桌上型處理器。
• Web： JavaScript 作為主要執行引擎。

下表顯示 Dart 數字通常如何實作

對於原生目標，您可以假設 int 對應到帶號 64 位元整數表示法，而 double 對應到與底層處理器匹配的 64 位元 IEEE 浮點數表示法。

但在 Web 上，Dart 編譯為 JavaScript 並與其互通，只有一個數值表示法：64 位元雙精度浮點數值。為了效率，Dart 將 int 和 double 都對應到這個單一表示法。可見的類型階層保持不變，但底層隱藏的實作類型卻不同且相互交織。

下圖說明原生和 Web 目標的平台特定類型（藍色）。如下圖所示，原生 int 的具體類型僅實作 int 介面。然而，Web 上 int 的具體類型同時實作 int 和 double。

Web 上的 int 表示為沒有小數部分的雙精度浮點數值。實際上，這運作得相當好：雙精度浮點數提供 53 位元的整數精確度。但是，int 值也總是 double 值，這可能會導致一些意外。

大多數整數和雙精度算術的行為基本相同。但是，存在重要的差異，尤其是在您的程式碼對精確度、字串格式或底層執行階段類型有嚴格的期望時。

當算術結果不同時，如此章節所述，該行為是平台特定的且可能會變更。

下表展示了一些數值表達式如何由於精確度而不同。在此，math 代表 dart:math 函式庫，而 math.pow(2, 53) 是 2⁵³。

在 Web 上，整數超過 53 位元時會失去精確度。特別是，2⁵³ 和 2⁵³+1 由於截斷而對應到相同的值。在原生上，這些值仍然可以區分，因為原生數字有 64 位元 — 63 位元用於值，1 位元用於符號。

當比較 2⁶³-1 和 2⁶³ 時，溢出的影響是可見的。在原生上，後者會溢出為 -2⁶³，這與二補數算術的預期相同。在 Web 上，這些值不會溢出，因為它們的表示方式不同；它們是由於精度損失而產生的近似值。

在原生平台上，double 和 int 是不同的類型：沒有值可以同時是 double 和 int。在 Web 上，情況並非如此。由於這種差異，識別在平台之間可能會有所不同，儘管相等性 (==) 不會有所不同。

下表顯示一些使用相等性和識別的表達式。相等性表達式在原生和 Web 上相同；識別表達式通常不同。

在 Web 上，底層 int 類型就像 double 的子類型：它是沒有小數部分的雙精度值。事實上，如果 x 是小數部分值為零的數字 (double)，則 Web 上 x is int 形式的類型檢查會傳回 true。

因此，以下在 Web 上為 true

• 所有 Dart 數字（類型為 num 的值）都是 double。
• Dart 數字可以同時是 double 和 int。

這些事實會影響 is 檢查和 runtimeType 屬性。副作用是 double.infinity 會被解譯為 int。由於這是平台特定的行為，因此未來可能會變更。

為了網頁上的效能考量，在 int 上使用位元運算子 (&、|、^、~) 和位移運算子 (<<、>>、 >>>) 時，會使用原生 JavaScript 對應的運算。在 JavaScript 中，運算元會被截斷為 32 位元的整數，並視為無號數。這種處理方式可能會導致較大數值產生令人意外的結果。特別是當運算元為負數或不符合 32 位元時，在原生和網頁上的結果可能會有所不同。

下表顯示當運算元為負數或接近 32 位元時，原生和網頁平台如何處理位元和位移運算子

在網頁上，Dart 通常會委託 JavaScript 將數字轉換為字串 (例如，用於 print)。下表展示了如何轉換第一欄中的表達式可能會導致不同的結果。

通常，您不需要更改您的數值程式碼。Dart 程式碼已經在原生和網頁平台運行多年，數字實作差異很少會是問題。常見的典型程式碼 (例如，迭代一系列小整數和為列表建立索引) 的行為相同。

如果您有比較字串結果的測試或斷言，請以平台彈性的方式編寫它們。例如，假設您正在測試嵌入數字的字串表達式的值

void main() {
  var count = 10.0 * 2;
  var message = "$count cows";
  if (message != "20.0 cows") throw Exception("Unexpected: $message");
}

前面的程式碼在原生平台上成功，但在網頁上會拋出錯誤，因為在網頁上 message 是 "20 cows" (沒有小數)。 作為替代方案，您可以將條件寫成如下，使其在原生和網頁平台上都能通過

if (message != "${20.0} cows") throw ...

對於位元操作，請考慮明確地對 32 位元的區塊進行操作，這樣在所有平台上都是一致的。若要強制將 32 位元的區塊解釋為有號數，請使用 int.toSigned(32)。

對於其他需要精確度的情況，請考慮其他數值類型。BigInt 類型在原生和網頁上都提供任意精度的整數。fixnum 套件提供嚴格的 64 位元有號數，即使在網頁上也是如此。但是，請謹慎使用這些類型：它們通常會導致程式碼變得更大且更慢。

除非另有說明，本網站上的文件反映的是 Dart 3.6.0。頁面最後更新於 2024-12-10。 檢視原始碼 或 回報問題。