C# - Language - 부동 소수점 형식

Introduction

• 모든 부동 소수점 형식은 값 형식이다.
• 정수 형식과 달리 모든 부동 소수점 형식은 음수를 가질 수 있다.
• 모든 부동 소수점 형식은 산술, 등호, 비교 연산을 지원한다.
• 모든 부동 소수점 형식의 기본값은 0이다.

부동 소수점 형식

C# 키워드	.NET 형식	값 범위	전체 자릿수	크기 (byte)	비고
float	System.Single	±1.5*10−45 ~ ±3.4*1038	~ 6 - 9	4	---
double	System.Double	±5.0*10−324 ~ ±1.7*10308	~ 15 - 17	8	부동 소수점 리터럴 초기화 시 기본값
decimal	System.Decimal	±1.0*10−28 ~ ±7.9228*1028	28 - 29	16	---

• 모든 부동 소수점 형식 키워드는 .NET 형식의 별칭으로, 서로 바꿔 사용 가능하다.

    double a = 1.5;
    System.Double b = 1.5;

• 모든 부동 소수점 형식에는 MinValue, MaxValue 프로퍼티가 컴파일 타임 상수로 제공된다.
• float, double 형식에는 숫자가 아닌 값 또는 무한 값을 나타내는 상수를 제공한다.
  • NaN : Not a Number를 의미한다.
  • NegativeInfinity : 음의 무한대를 의미한다.
  • PositiveInfinity : 양의 무한대를 의미한다.
• 소수점 이하 자릿수 값의 정확성 중요한 경우, decimal 형식이 적합하다.
  • 0.1이라는 수를 정확하게 표현해야 할 경우, float과 double은 불가능하여 decimal을 사용한다.
• 규모가 큰 DB를 다루는 경우에는 가능한 작은 크기의 형식을 사용한다.

부동 소수점 초기화

• 부동 소수점 초기화 시 _를 이용하여 자리를 구분할 수 있고, E를 사용하여 지수부 표현을 할 수 있다.

• 부동 소수점 초기화 또는 연산 시 값이 {형식}.MinValue보다 작으면 -∞, {형식}.MaxValue보다 크면 ∞가 된다.

    var testReal = 1_000.12_3;              // 1000.123
    var testReal1 = 1E4;                    // 10000
    var testReal2 = double.MaxValue * 2;    // ∞
    var testReal3 = float.MinValue * 2;     // -∞

• 리터럴을 이용한 초기화 시에는 접미사에 따라 형식이 결정된다.

  • float : F 또는 f

  • double : 접미사가 없거나 D 또는 d

  • decimal : M 또는 m

    var floatValue = 0.1F;
    
    var doubleValue = 0.1;   
    var doubleValue2 = 0.1D;
    
    var decimalValue = 0.1M;

부동 소수점 형식 변환 (캐스팅)

• 부동 소수점 형식 변환 간 암시적 변환은 float -> double만 지원된다.

• 명시적 변환을 이용하여 부동 소수점 형식 변환을 수행한다. 이 때, 캐스트 식을 사용한다.

• 부동 소수점 형식을 정수 형식으로 변환하는 경우 소수점 자리 반올림 오류가 발생할 수 있다. (기본적으로 버림 처리한다)

    double castingDouble = 1.6;
    int castingInt = (int)castingDouble;    // castingInt = 1
  
    double castingDouble2 = 1.5;
    int castingInt2 = (int)Math.Round(castingDouble2);    // castingInt2 = 2

부동 소수점 연산

• 모든 부동 소수점 형식은 정수 형식과 연산이 가능하다.

  • float 형식은 필요한 경우 암시적으로 double로 변환된다.

    var X = 1.0F + 2;    // X = 3.0F
    var Y = 1.0D + 2;    // Y = 3.0D
    var Z = 1.0M + 2;    // Z = 3.0M

    
    

• float 형식과 double 형식은 연산이 가능하다.

  • float 형식이 암시적으로 double로 변환된다.

    var X = 1.0F + 2.0D;  // X = 3.0D

    
    

• decimal 형식은 float 및 double 형식과 연산이 불가하다.

  • 명시적으로 decimal을 대상 형식으로 또는 반대로 변환해야한다.

    double X = 1.0;
    decimal Y = 1M;
    
    double Z = X + (double)Y;
    decimal W = (decimal)X + Y;

참조 자료

• 값 형식
• 부동 소수점 숫자 형식(C# 참조)