floating-point - 为什么将整数添加到 float 时会出错？

Question

我开始学习 Rust。我试过这个程序:

fn main() {
     let a = 5;
     let b = 5.5;
     let k = a + b;
     println!("{}", k);
}

它显示了这个错误:

error[E0277]: cannot add a float to an integer
 --> src/main.rs:4:16
  |
4 |      let k = a + b;
  |                ^ no implementation for `{integer} + {float}`
  |
  = help: the trait `std::ops::Add<{float}>` is not implemented for `{integer}`

代码有错吗？

Answer 1

技术上正确的答案是:因为没有人写过 impl Add<f64> for i32 {} .

厚颜无耻的回答是:因为 Rust 不希望你搬起石头砸自己的脚。

更长、可能更有用的答案是……

在计算机中，整数和 float 都有一个有限的范围，最终由我们用来表示它们的位数决定。在 Rust 中，不受其他约束的整数的默认类型是 i32 ，并且不受其他约束的浮点的默认类型是 f64 .

整数类型不允许你有小数部分，而浮点类型 have a limited number of integers they can exactly represent .如果 Rust 让您添加这两种类型，它会替您决定哪些数据不太重要，这并不是您真正希望系统编程语言做的事情!

以下是我可以看到的选项:

1. 引发错误，迫使程序员选择他们需要的数据类型。
2. 自动将两个数字转换为整数，丢弃任何可能的小数值。
3. 自动将两个数字都转换为 float ，不正确地表示较大的整数值。

在这些选择中，只有一个错误是合理的。

还有可能引入一种可以精确处理任意精度的类型。不幸的是，这些类型对于处理器运行来说不再“廉价”，因此您必须权衡性能。

如果程序员希望执行一些转换，那么您可以使用 as 转换值或 From :

f64::from(a) + b;

a + b as i32 

另见:

• How do I convert between numeric types safely and idiomatically?

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Veedrac adds :

[this answer gives] the impression that 0u32 + 0u64 should work, but Rust doesn't do any numeric promotions, even if promotion would be lossless. Also, i32→f64 is a lossless promotion, since f64 has a 52-bit mantissa.

虽然这些类型的扩大促销确实是无损的，但它们会隐含地增加您的内存需求。例如，过去只占用 32 位的内容现在占用 64 位。除了内存要求之外，还有语义方面的考虑。如果一个值应该只需要 u8 (0-255)，那么将它增加一个可能超出该范围的值是没有意义的。知道进行这样的转换是否合适完全取决于程序员。

使用 From可以确保您只使用无损数字转换。