estrutura System.Double

O Double tipo de valor representa um número de 64 bits de precisão dupla com valores que variam de negativo 1,79769313486232e308 a positivo 1,79769313486232e308, bem como zero positivo ou negativo, PositiveInfinity, NegativeInfinitye não um número (NaN). Destina-se a representar valores extremamente grandes (como distâncias entre planetas ou galáxias) ou extremamente pequenos (como a massa molecular de uma substância em quilogramas) e que muitas vezes são imprecisos (como a distância da Terra a outro sistema solar). O tipo Double está em conformidade com a norma IEC 60559:1989 (IEEE 754) para aritmética binária de ponto flutuante.

Representação e precisão de ponto flutuante

O Double tipo de dados armazena valores de ponto flutuante de precisão dupla em um formato binário de 64 bits, conforme mostrado na tabela a seguir:

Assim como as frações decimais são incapazes de representar com precisão alguns valores fracionários (como 1/3 ou Math.PI), as frações binárias são incapazes de representar alguns valores fracionários. Por exemplo, 1/10, que é representado precisamente por .1 como uma fração decimal, é representado por .001100110011 como uma fração binária, com o padrão "0011" repetindo ao infinito. Neste caso, o valor de vírgula flutuante fornece uma representação imprecisa do número que representa. A realização de operações matemáticas adicionais sobre o valor original de vírgula flutuante tende frequentemente a aumentar a sua falta de precisão. Por exemplo, se comparar o resultado de multiplicar 0,1 por 10 e somar 0,1 por 0,1 nove vezes, verá que a adição, porque envolveu mais oito operações, produziu o resultado menos preciso. (Antes do .NET 10, esta disparidade só é evidente se mostrar os dois valores Double usando a cadeia numérica "R" padrão numérico, que apresenta até todos os 17 dígitos de precisão suportados pelo tipo Double.)

using System;

public class Example13
{
    public static void Main()
    {
        Double value = .1;
        Double result1 = value * 10;
        Double result2 = 0;
        for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
            result2 += value;

        Console.WriteLine($".1 * 10:           {result1:R}");
        Console.WriteLine($".1 Added 10 times: {result2:R}");
    }
}
// The example displays the following output:
//       .1 * 10:           1
//       .1 Added 10 times: 0.99999999999999989

let value = 0.1
let result1 = value * 10.
let mutable result2 = 0.
for i = 1 to 10 do
    result2 <- result2 + value

printfn $".1 * 10:           {result1:R}"
printfn $".1 Added 10 times: {result2:R}"
// The example displays the following output:
//       .1 * 10:           1
//       .1 Added 10 times: 0.99999999999999989

Module Example14
    Public Sub Main()
        Dim value As Double = 0.1
        Dim result1 As Double = value * 10
        Dim result2 As Double
        For ctr As Integer = 1 To 10
            result2 += value
        Next
        Console.WriteLine(".1 * 10:           {0:R}", result1)
        Console.WriteLine(".1 Added 10 times: {0:R}", result2)
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       .1 * 10:           1
'       .1 Added 10 times: 0.99999999999999989

Como alguns números não podem ser representados exatamente como valores binários fracionários, números de ponto flutuante só podem aproximar números reais.

Todos os números de vírgula flutuante também têm um número limitado de dígitos significativos, o que também determina a precisão com que um valor de vírgula flutuante se aproxima de um número real. Um Double valor tem até 15 dígitos decimais de precisão, embora um máximo de 17 dígitos seja mantido internamente. Isto significa que algumas operações em ponto flutuante podem não ter a precisão necessária para alterar o valor de um ponto flutuante. O exemplo a seguir fornece uma ilustração. Ele define um valor de ponto flutuante muito grande e, em seguida, adiciona o produto de Double.Epsilon e um quatrilhão a ele. O produto, no entanto, é muito pequeno para modificar o valor original em ponto flutuante. Seu dígito menos significativo é milésimo, enquanto o dígito mais significativo no produto é ^10-309.

using System;

public class Example14
{
    public static void Main()
    {
        Double value = 123456789012.34567;
        Double additional = Double.Epsilon * 1e15;
        Console.WriteLine($"{value} + {additional} = {value + additional}");
    }
}
// The example displays the following output:
//    123456789012.346 + 4.94065645841247E-309 = 123456789012.346

open System

let value = 123456789012.34567
let additional = Double.Epsilon * 1e15
printfn $"{value} + {additional} = {value + additional}"
// The example displays the following output:
//    123456789012.346 + 4.94065645841247E-309 = 123456789012.346

Module Example15
    Public Sub Main()
        Dim value As Double = 123456789012.34567
        Dim additional As Double = Double.Epsilon * 1.0E+15
        Console.WriteLine("{0} + {1} = {2}", value, additional,
                                           value + additional)
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'   123456789012.346 + 4.94065645841247E-309 = 123456789012.346

A precisão limitada de um número em ponto flutuante tem várias consequências:

• Dois números em ponto flutuante que parecem iguais para uma precisão particular podem não se comparar, porque os seus dígitos menos significativos são diferentes. No exemplo a seguir, uma série de números é somada e seu total é comparado com o total esperado.

  using System;
  
  public class Example10
  {
      public static void Main()
      {
          Double[] values = { 10.0, 2.88, 2.88, 2.88, 9.0 };
          Double result = 27.64;
          Double total = 0;
          foreach (var value in values)
              total += value;
  
          if (total.Equals(result))
              Console.WriteLine("The sum of the values equals the total.");
          else
              Console.WriteLine($"The sum of the values ({total}) does not equal the total ({result}).");
      }
  }
  // The example displays the following output:
  //      The sum of the values (36.64) does not equal the total (36.64).
  //
  // If the index items in the Console.WriteLine statement are changed to {0:R},
  // the example displays the following output:
  //       The sum of the values (27.639999999999997) does not equal the total (27.64).
  

  let values = [ 10.0; 2.88; 2.88; 2.88; 9.0 ]
  let result = 27.64
  let total = List.sum values
  
  if total.Equals result then
      printfn "The sum of the values equals the total."
  else
      printfn $"The sum of the values ({total}) does not equal the total ({result})."
  // The example displays the following output:
  //      The sum of the values (36.64) does not equal the total (36.64).
  //
  // If the index items in the Console.WriteLine statement are changed to {0:R},
  // the example displays the following output:
  //       The sum of the values (27.639999999999997) does not equal the total (27.64).
  

  Module Example11
      Public Sub Main()
          Dim values() As Double = {10.0, 2.88, 2.88, 2.88, 9.0}
          Dim result As Double = 27.64
          Dim total As Double
          For Each value In values
              total += value
          Next
          If total.Equals(result) Then
              Console.WriteLine("The sum of the values equals the total.")
          Else
              Console.WriteLine("The sum of the values ({0}) does not equal the total ({1}).",
                             total, result)
          End If
      End Sub
  End Module
  ' The example displays the following output:
  '      The sum of the values (36.64) does not equal the total (36.64).   
  '
  ' If the index items in the Console.WriteLine statement are changed to {0:R},
  ' the example displays the following output:
  '       The sum of the values (27.639999999999997) does not equal the total (27.64).
  

  Os dois valores são desiguais devido à perda de precisão durante as operações de adição. Nesse caso, o problema pode ser resolvido chamando o método Math.Round(Double, Int32) para arredondar os valores de Double para a precisão desejada antes de executar a comparação.

• Uma operação matemática ou de comparação que usa um número de vírgula flutuante pode não produzir o mesmo resultado se um número decimal for usado, porque o número binário de vírgula flutuante pode não ser igual ao número decimal. Um exemplo anterior ilustrou isso exibindo o resultado de multiplicar .1 por 10 e adicionar .1 vezes.

  Quando a precisão em operações numéricas com valores fracionários é importante, pode usar o Decimal tipo em vez do Double tipo. Quando a precisão em operações numéricas com valores inteiros além do intervalo suportado pelos tipos Int128UInt128 for importante, utilize o tipo BigInteger.

• Um valor pode não ser preciso numa conversão de ida e volta se um número de vírgula flutuante estiver envolvido. Diz-se que um valor é de ida e volta se uma operação converte um número de vírgula flutuante original em outra forma, uma operação inversa transforma a forma convertida de volta em um número de vírgula flutuante e o número final de vírgula flutuante é igual ao número de vírgula flutuante original. A viagem de ida e volta pode falhar porque um ou mais dígitos menos significativos são perdidos ou alterados na conversão.

  No exemplo a seguir, três valores de Double são convertidos em cadeias de caracteres e salvos em um arquivo. Se executares este exemplo no .NET Framework, mesmo que os valores pareçam idênticos, os valores restaurados não são iguais aos valores originais. (Isto foi posteriormente resolvido no .NET, onde os valores fazem a viagem de ida e volta corretamente.)

  StreamWriter sw = new(@"./Doubles.dat");
  double[] values = [2.2 / 1.01, 1.0 / 3, Math.PI];
  for (int ctr = 0; ctr < values.Length; ctr++)
  {
      sw.Write(values[ctr].ToString());
      if (ctr != values.Length - 1)
          sw.Write("|");
  }
  sw.Close();
  
  double[] restoredValues = new double[values.Length];
  StreamReader sr = new(@"./Doubles.dat");
  string temp = sr.ReadToEnd();
  string[] tempStrings = temp.Split('|');
  for (int ctr = 0; ctr < tempStrings.Length; ctr++)
      restoredValues[ctr] = double.Parse(tempStrings[ctr]);
  
  for (int ctr = 0; ctr < values.Length; ctr++)
  Console.WriteLine($"{values[ctr]} {(values[ctr].Equals(restoredValues[ctr]) ? "=" : "<>")} {restoredValues[ctr]}");
  
  // For .NET Framework only, the example displays the following output:
  //       2.17821782178218 <> 2.17821782178218
  //       0.333333333333333 <> 0.333333333333333
  //       3.14159265358979 <> 3.14159265358979
  

  open System
  open System.IO
  
  let values = [ 2.2 / 1.01; 1. / 3.; Math.PI ]
  
  using (new StreamWriter(@".\Doubles.dat")) (fun sw ->
      for i = 0 to values.Length - 1 do
          sw.Write(string values[i])
          if i <> values.Length - 1 then
              sw.Write "|")
  
  using (new StreamReader(@".\Doubles.dat")) (fun sr ->
      let temp = sr.ReadToEnd()
      let tempStrings = temp.Split '|'
  
      let restoredValues =
          [ for i = 0 to tempStrings.Length - 1 do
                Double.Parse tempStrings[i] ]
  
      for i = 0 to values.Length - 1 do
          printfn $"""{values[i]} {if values[ i ].Equals restoredValues[i] then "=" else "<>"} {restoredValues[i]}""")
  
  // The example displays the following output:
  //       2.17821782178218 <> 2.17821782178218
  //       0.333333333333333 <> 0.333333333333333
  //       3.14159265358979 <> 3.14159265358979
  

  Imports System.IO
  
  Module Example12
      Public Sub Main()
          Dim sw As New StreamWriter(".\Doubles.dat")
          Dim values() As Double = {2.2 / 1.01, 1.0 / 3, Math.PI}
          For ctr As Integer = 0 To values.Length - 1
              sw.Write(values(ctr).ToString())
              If ctr <> values.Length - 1 Then sw.Write("|")
          Next
          sw.Close()
  
          Dim restoredValues(values.Length - 1) As Double
          Dim sr As New StreamReader(".\Doubles.dat")
          Dim temp As String = sr.ReadToEnd()
          Dim tempStrings() As String = temp.Split("|"c)
          For ctr As Integer = 0 To tempStrings.Length - 1
              restoredValues(ctr) = Double.Parse(tempStrings(ctr))
          Next
  
          For ctr As Integer = 0 To values.Length - 1
              Console.WriteLine("{0} {2} {1}", values(ctr),
                             restoredValues(ctr),
                             If(values(ctr).Equals(restoredValues(ctr)), "=", "<>"))
          Next
      End Sub
  End Module
  ' The example displays the following output:
  '       2.17821782178218 <> 2.17821782178218
  '       0.333333333333333 <> 0.333333333333333
  '       3.14159265358979 <> 3.14159265358979
  

  Se estiver a direcionar .NET Framework, os valores podem ser conseguidos com sucesso usando a cadeia numérica "G17" standard numeric format para preservar a precisão total dos valores Double.

• Single valores têm menos precisão do que Double valores. Um Single valor que é convertido para um aparentemente equivalente Double muitas vezes não é igual ao Double valor devido a diferenças de precisão. No exemplo a seguir, o resultado de operações de divisão idênticas é atribuído a um Double e um Single valor. Depois que o valor Single é convertido em um Double, uma comparação dos dois valores mostra que eles são desiguais.

  using System;
  
  public class Example9
  {
      public static void Main()
      {
          Double value1 = 1 / 3.0;
          Single sValue2 = 1 / 3.0f;
          Double value2 = (Double)sValue2;
          Console.WriteLine($"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals(value2)}");
      }
  }
  // The example displays the following output:
  //        0.33333333333333331 = 0.3333333432674408: False
  

  open System
  
  let value1 = 1. / 3.
  let sValue2 = 1f /3f
  
  let value2 = double sValue2
  printfn $"{value1:R} = {value2:R}: {value1.Equals value2}"
  // The example displays the following output:
  //        0.33333333333333331 = 0.3333333432674408: False
  

  Module Example10
      Public Sub Main()
          Dim value1 As Double = 1 / 3
          Dim sValue2 As Single = 1 / 3
          Dim value2 As Double = CDbl(sValue2)
          Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2))
      End Sub
  End Module
  ' The example displays the following output:
  '       0.33333333333333331 = 0.3333333432674408: False
  

  Para evitar esse problema, use o Double no lugar do tipo de Single dados ou use o Round método para que ambos os valores tenham a mesma precisão.

Além disso, o resultado das operações aritméticas e de atribuição com Double valores pode diferir ligeiramente consoante a plataforma devido à perda de precisão do Double tipo. Por exemplo, o resultado de atribuir um valor literal Double pode diferir nas versões de 32 e 64 bits do .NET. O exemplo a seguir ilustra essa diferença quando o valor literal -4,42330604244772E-305 e uma variável cujo valor é -4,42330604244772E-305 são atribuídos a uma Double variável. Note que o resultado do método, Parse(String) neste caso, não sofre perda de precisão.

double value = -4.42330604244772E-305;

double fromLiteral = -4.42330604244772E-305;
double fromVariable = value;
double fromParse = Double.Parse("-4.42330604244772E-305");

Console.WriteLine("Double value from literal: {0,29:R}", fromLiteral);
Console.WriteLine("Double value from variable: {0,28:R}", fromVariable);
Console.WriteLine("Double value from Parse method: {0,24:R}", fromParse);
// On 32-bit versions of the .NET Framework, the output is:
//    Double value from literal:        -4.42330604244772E-305
//    Double value from variable:       -4.42330604244772E-305
//    Double value from Parse method:   -4.42330604244772E-305
//
// On other versions of the .NET Framework, the output is:
//    Double value from literal:      -4.4233060424477198E-305
//    Double value from variable:     -4.4233060424477198E-305
//    Double value from Parse method:   -4.42330604244772E-305

let value = -4.42330604244772E-305

let fromLiteral = -4.42330604244772E-305
let fromVariable = value
let fromParse = Double.Parse "-4.42330604244772E-305"

printfn $"Double value from literal: {fromLiteral,29:R}"
printfn $"Double value from variable: {fromVariable,28:R}"
printfn $"Double value from Parse method: {fromParse,24:R}"
// On 32-bit versions of the .NET Framework, the output is:
//    Double value from literal:        -4.42330604244772E-305
//    Double value from variable:       -4.42330604244772E-305
//    Double value from Parse method:   -4.42330604244772E-305
//
// On other versions of the .NET Framework, the output is:
//    Double value from literal:      -4.4233060424477198E-305
//    Double value from variable:     -4.4233060424477198E-305
//    Double value from Parse method:   -4.42330604244772E-305

Dim value As Double = -4.4233060424477198E-305

Dim fromLiteral As Double = -4.4233060424477198E-305
Dim fromVariable As Double = value
Dim fromParse As Double = Double.Parse("-4.42330604244772E-305")

Console.WriteLine("Double value from literal: {0,29:R}", fromLiteral)
Console.WriteLine("Double value from variable: {0,28:R}", fromVariable)
Console.WriteLine("Double value from Parse method: {0,24:R}", fromParse)
' On 32-bit versions of the .NET Framework, the output is:
'    Double value from literal:        -4.42330604244772E-305
'    Double value from variable:       -4.42330604244772E-305
'    Double value from Parse method:   -4.42330604244772E-305
'
' On other versions of the .NET Framework, the output is:
'    Double value from literal:        -4.4233060424477198E-305
'    Double value from variable:       -4.4233060424477198E-305
'    Double value from Parse method:     -4.42330604244772E-305

Teste de igualdade

Para serem considerados iguais, dois valores Double devem representar valores idênticos. No entanto, devido a diferenças na precisão entre os valores, ou devido a uma perda de precisão por um ou ambos os valores, os valores de vírgula flutuante que se espera que sejam idênticos muitas vezes acabam por ser desiguais devido a diferenças nos seus dígitos menos significativos. Como resultado, chamadas para o método Equals para determinar se dois valores são iguais, ou chamadas para o método CompareTo para determinar a relação entre dois valores Double, geralmente produzem resultados inesperados. Isto é evidente no exemplo seguinte, onde dois valores aparentemente iguais Double acabam por ser desiguais porque o primeiro tem 15 dígitos de precisão, enquanto o segundo tem 17.

using System;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      double value1 = .333333333333333;
      double value2 = 1.0/3;
      Console.WriteLine($"{value1} = {value2}: {value1.Equals(value2)}");
   }
}
// The example displays the following output:
//        0.333333333333333 = 0.33333333333333331: False

open System

let value1 = 0.333333333333333
let value2 = 1. / 3.
printfn $"{value1} = {value2}: {value1.Equals value2}"

// The example displays the following output:
//        0.333333333333333 = 0.33333333333333331: False

Module Example1
    Public Sub Main()
        Dim value1 As Double = 0.333333333333333
        Dim value2 As Double = 1 / 3
        Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2))
    End Sub
End Module

' The example displays the following output:
'       0.333333333333333 = 0.33333333333333331: False

Nos casos em que uma perda de precisão provavelmente afetará o resultado de uma comparação, pode adotar qualquer uma das seguintes alternativas em vez de chamar os métodos Equals ou CompareTo:

• Chame o método Math.Round para garantir que ambos os valores tenham a mesma precisão. O exemplo a seguir modifica um exemplo anterior para usar essa abordagem para que dois valores fracionários sejam equivalentes.

  double value1 = .333333333333333;
  double value2 = 1.0 / 3;
  int precision = 7;
  value1 = Math.Round(value1, precision);
  value2 = Math.Round(value2, precision);
  Console.WriteLine($"{value1} = {value2}: {value1.Equals(value2)}");
  
  // The example displays the following output:
  //        0.3333333 = 0.3333333: True
  

  open System
  
  let v1 = 0.333333333333333
  let v2 = 1. / 3.
  let precision = 7
  let value1 = Math.Round(v1, precision)
  let value2 = Math.Round(v2, precision)
  printfn $"{value1} = {value2}: {value1.Equals value2}"
  
  // The example displays the following output:
  //        0.3333333 = 0.3333333: True
  

  Module Example3
      Public Sub Main()
          Dim value1 As Double = 0.333333333333333
          Dim value2 As Double = 1 / 3
          Dim precision As Integer = 7
          value1 = Math.Round(value1, precision)
          value2 = Math.Round(value2, precision)
          Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}", value1, value2, value1.Equals(value2))
      End Sub
  End Module
  
  ' The example displays the following output:
  '       0.3333333 = 0.3333333: True
  

  O problema da precisão continua a aplicar-se ao arredondamento dos valores médios. Para obter mais informações, consulte o método Math.Round(Double, Int32, MidpointRounding).

• Teste para igualdade aproximada em vez de igualdade. Isso requer que você defina uma quantidade absoluta pela qual os dois valores podem diferir, mas ainda assim ser iguais, ou que você defina uma quantidade relativa pela qual o valor menor pode divergir do valor maior.

  Advertência

  Double.Epsilon às vezes é usado como uma medida absoluta da distância entre dois valores Double ao testar a igualdade. No entanto, Double.Epsilon mede o menor valor possível que pode ser adicionado ou subtraído de um Double cujo valor é zero. Para a maioria dos valores de Double positivos e negativos, o valor de Double.Epsilon é muito pequeno para ser detetado. Portanto, exceto para valores que são zero, não recomendamos seu uso em testes de igualdade.

  O exemplo a seguir usa a última abordagem para definir um método IsApproximatelyEqual que testa a diferença relativa entre dois valores. O método divide por Math.Max(value1, value2) , de modo que a comparação é relativa ao maior (em magnitude) dos dois valores, o que coloca o resultado na ordem correta de grandeza. Se Math.Max devolver zero (o que acontece quando um valor é zero e o outro negativo), o método volta a Math.Min(value1, value2) usar o valor não nulo como divisor. Ele também contrasta o resultado de chamadas para o método IsApproximatelyEqual e o método Equals(Double).

  using System;
  
  public class Example3
  {
      public static void Main()
      {
          double one1 = .1 * 10;
          double one2 = 0;
          for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
              one2 += .1;
  
          Console.WriteLine($"{one1} = {one2}: {one1.Equals(one2)}");
          Console.WriteLine($"{one1} is approximately equal to {one2}: {IsApproximatelyEqual(one1, one2, .000000001)}");
      }
  
      static bool IsApproximatelyEqual(double value1, double value2, double epsilon)
      {
          // If they are equal anyway, just return True.
          if (value1.Equals(value2))
              return true;
  
          // Handle NaN, Infinity.
          if (Double.IsInfinity(value1) | Double.IsNaN(value1))
              return value1.Equals(value2);
          else if (Double.IsInfinity(value2) | Double.IsNaN(value2))
              return value1.Equals(value2);
  
          // Handle zero to avoid division by zero
          double divisor = Math.Max(value1, value2);
          if (divisor.Equals(0))
              divisor = Math.Min(value1, value2);
  
          return Math.Abs((value1 - value2) / divisor) <= epsilon;
      }
  }
  
  // The example displays the following output:
  //       1 = 0.99999999999999989: False
  //       1 is approximately equal to 0.99999999999999989: True
  

  open System
  
  let isApproximatelyEqual (value1: double) (value2: double) (epsilon: double) =
      // If they are equal anyway, just return True.
      if value1.Equals value2 then
          true
      else
          // Handle NaN, Infinity.
          if Double.IsInfinity value1 || Double.IsNaN value1 then
              value1.Equals value2
          elif Double.IsInfinity value2 || Double.IsNaN value2 then
              value1.Equals value2
          else
              // Handle zero to avoid division by zero
              let divisor = max value1 value2
              let divisor =
                  if divisor.Equals 0 then
                      min value1 value2
                  else
                      divisor
              abs ((value1 - value2) / divisor) <= epsilon
  
  let one1 = 0.1 * 10.
  let mutable one2 = 0.
  for _ = 1 to 10 do
      one2 <- one2 + 0.1
  
  printfn $"{one1} = {one2}: {one1.Equals one2}"
  printfn $"{one1} is approximately equal to {one2}: {isApproximatelyEqual one1 one2 0.000000001}"
  
  // The example displays the following output:
  //       1 = 0.99999999999999989: False
  //       1 is approximately equal to 0.99999999999999989: True
  

  Module Example4
      Public Sub Main()
          Dim one1 As Double = 0.1 * 10
          Dim one2 As Double = 0
          For ctr As Integer = 1 To 10
              one2 += 0.1
          Next
          Console.WriteLine("{0} = {1}: {2}", one1, one2, one1.Equals(one2))
          Console.WriteLine("{0} is approximately equal to {1}: {2}",
                          one1, one2,
                          IsApproximatelyEqual(one1, one2, 0.000000001))
      End Sub
  
      Function IsApproximatelyEqual(value1 As Double, value2 As Double,
                                   epsilon As Double) As Boolean
          ' If they are equal anyway, just return True.
          If value1.Equals(value2) Then Return True
  
          ' Handle NaN, Infinity.
          If Double.IsInfinity(value1) Or Double.IsNaN(value1) Then
              Return value1.Equals(value2)
          ElseIf Double.IsInfinity(value2) Or Double.IsNaN(value2) Then
              Return value1.Equals(value2)
          End If
  
          ' Handle zero to avoid division by zero
          Dim divisor As Double = Math.Max(value1, value2)
          If divisor.Equals(0) Then
              divisor = Math.Min(value1, value2)
          End If
  
          Return Math.Abs((value1 - value2) / divisor) <= epsilon
      End Function
  End Module
  
  ' The example displays the following output:
  '       1 = 0.99999999999999989: False
  '       1 is approximately equal to 0.99999999999999989: True
  

Valores de vírgula flutuante e exceções

Ao contrário das operações com tipos integrais, que lançam a DivideByZeroException para divisão por zero ou uma OverflowException para estouro num contexto controlado, operações com valores de ponto flutuante não lançam exceções. Em vez disso, em situações excecionais, o resultado de uma operação de ponto flutuante é zero, infinito positivo, infinito negativo ou não um número (NaN):

• Se o resultado de uma operação de ponto flutuante for muito pequeno para o formato de destino, o resultado será zero. Isso pode ocorrer quando dois números muito pequenos são multiplicados, como mostra o exemplo a seguir.

  using System;
  
  public class Example6
  {
      public static void Main()
      {
          Double value1 = 1.1632875981534209e-225;
          Double value2 = 9.1642346778e-175;
          Double result = value1 * value2;
          Console.WriteLine($"{value1} * {value2} = {result}");
          Console.WriteLine($"{result} = 0: {result.Equals(0.0)}");
      }
  }
  // The example displays the following output:
  //       1.16328759815342E-225 * 9.1642346778E-175 = 0
  //       0 = 0: True
  

  let value1 = 1.1632875981534209e-225
  let value2 = 9.1642346778e-175
  let result = value1 * value2
  printfn $"{value1} * {value2} = {result}"
  printfn $"{result} = 0: {result.Equals 0.0}"
  // The example displays the following output:
  //       1.16328759815342E-225 * 9.1642346778E-175 = 0
  //       0 = 0: True
  

  Module Example7
      Public Sub Main()
          Dim value1 As Double = 1.1632875981534209E-225
          Dim value2 As Double = 9.1642346778E-175
          Dim result As Double = value1 * value2
          Console.WriteLine("{0} * {1} = {2}", value1, value2, result)
          Console.WriteLine("{0} = 0: {1}", result, result.Equals(0.0))
      End Sub
  End Module
  ' The example displays the following output:
  '       1.16328759815342E-225 * 9.1642346778E-175 = 0
  '       0 = 0: True
  

• Se a magnitude do resultado de uma operação de ponto flutuante exceder a gama do formato de destino, o resultado da operação é PositiveInfinity ou NegativeInfinity, conforme apropriado ao sinal do resultado. O resultado de uma operação que transborda Double.MaxValue é PositiveInfinitye o resultado de uma operação que transborda Double.MinValue é NegativeInfinity, como mostra o exemplo a seguir.

  using System;
  
  public class Example7
  {
      public static void Main()
      {
          Double value1 = 4.565e153;
          Double value2 = 6.9375e172;
          Double result = value1 * value2;
          Console.WriteLine($"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity(result)}");
          Console.WriteLine($"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity(result)}{Environment.NewLine}");
  
          value1 = -value1;
          result = value1 * value2;
          Console.WriteLine($"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity(result)}");
          Console.WriteLine($"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity(result)}");
      }
  }
  
  // The example displays the following output:
  //       PositiveInfinity: True
  //       NegativeInfinity: False
  //
  //       PositiveInfinity: False
  //       NegativeInfinity: True
  

  open System
  
  let value1 = 4.565e153
  let value2 = 6.9375e172
  let result = value1 * value2
  printfn $"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity result}"
  printfn $"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity result}\n"
  
  let value3 = - value1
  let result2 = value2 * value3
  printfn $"PositiveInfinity: {Double.IsPositiveInfinity result2}"
  printfn $"NegativeInfinity: {Double.IsNegativeInfinity result2}"
  
  // The example displays the following output:
  //       PositiveInfinity: True
  //       NegativeInfinity: False
  //
  //       PositiveInfinity: False
  //       NegativeInfinity: True
  

  Module Example8
      Public Sub Main()
          Dim value1 As Double = 4.565E+153
          Dim value2 As Double = 6.9375E+172
          Dim result As Double = value1 * value2
          Console.WriteLine("PositiveInfinity: {0}",
                           Double.IsPositiveInfinity(result))
          Console.WriteLine("NegativeInfinity: {0}",
                          Double.IsNegativeInfinity(result))
          Console.WriteLine()
          value1 = -value1
          result = value1 * value2
          Console.WriteLine("PositiveInfinity: {0}",
                           Double.IsPositiveInfinity(result))
          Console.WriteLine("NegativeInfinity: {0}",
                          Double.IsNegativeInfinity(result))
      End Sub
  End Module
  ' The example displays the following output:
  '       PositiveInfinity: True
  '       NegativeInfinity: False
  '       
  '       PositiveInfinity: False
  '       NegativeInfinity: True
  

  PositiveInfinity também resulta de uma divisão por zero com um dividendo positivo, e NegativeInfinity resulta de uma divisão por zero com um dividendo negativo.

• Se uma operação de ponto flutuante for inválida, o resultado da operação será NaN. Por exemplo, NaN resulta das seguintes operações:

  • Divisão por zero com um dividendo de zero. Note-se que outros casos de divisão por zero resultam em PositiveInfinity ou NegativeInfinity.

  • Qualquer operação de ponto flutuante com uma entrada inválida. Por exemplo, chamar o Math.Sqrt método com um valor negativo retorna NaN, assim como chamar o Math.Acos método com um valor maior que um ou menor que negativo.

  • Qualquer operação com um argumento cujo valor é Double.NaN.

Conversões de tipos

A estrutura Double não define nenhum operador de conversão explícito ou implícito; em vez disso, as conversões são implementadas pelo compilador.

A conversão do valor de qualquer tipo numérico primitivo para Double é uma conversão de alargamento e, portanto, não requer um operador de conversão explícito ou uma chamada a um método de conversão, a menos que um compilador o exija explicitamente. Por exemplo, o compilador C# requer um operador de casting para conversões de Decimal para Double, enquanto o compilador Visual Basic não o faz. O exemplo a seguir converte o valor mínimo ou máximo de outros tipos numéricos primitivos em um Double.

dynamic[] values = { Byte.MinValue, Byte.MaxValue, Decimal.MinValue,
                   Decimal.MaxValue, Int16.MinValue, Int16.MaxValue,
                   Int32.MinValue, Int32.MaxValue, Int64.MinValue,
                   Int64.MaxValue, SByte.MinValue, SByte.MaxValue,
                   Single.MinValue, Single.MaxValue, UInt16.MinValue,
                   UInt16.MaxValue, UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue,
                   UInt64.MinValue, UInt64.MaxValue };
double dblValue;
foreach (dynamic value in values)
{
    if (value.GetType() == typeof(decimal))
        dblValue = (double)value;
    else
        dblValue = value;
    Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> " +
        $"{dblValue:R} ({dblValue.GetType().Name})");
}

// The example displays the following output:
//    0 (Byte) --> 0 (Double)
//    255 (Byte) --> 255 (Double)
//    -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.9228162514264338E+28 (Double)
//    79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.9228162514264338E+28 (Double)
//    -32768 (Int16) --> -32768 (Double)
//    32767 (Int16) --> 32767 (Double)
//    -2147483648 (Int32) --> -2147483648 (Double)
//    2147483647 (Int32) --> 2147483647 (Double)
//    -9223372036854775808 (Int64) --> -9.2233720368547758E+18 (Double)
//    9223372036854775807 (Int64) --> 9.2233720368547758E+18 (Double)
//    -128 (SByte) --> -128 (Double)
//    127 (SByte) --> 127 (Double)
//    -3.402823E+38 (Single) --> -3.4028234663852886E+38 (Double)
//    3.402823E+38 (Single) --> 3.4028234663852886E+38 (Double)
//    0 (UInt16) --> 0 (Double)
//    65535 (UInt16) --> 65535 (Double)
//    0 (UInt32) --> 0 (Double)
//    4294967295 (UInt32) --> 4294967295 (Double)
//    0 (UInt64) --> 0 (Double)
//    18446744073709551615 (UInt64) --> 1.8446744073709552E+19 (Double)

open System

let values: obj[] = 
    [| Byte.MinValue; Byte.MaxValue; Decimal.MinValue
       Decimal.MaxValue; Int16.MinValue; Int16.MaxValue
       Int32.MinValue; Int32.MaxValue; Int64.MinValue
       Int64.MaxValue; SByte.MinValue; SByte.MaxValue
       Single.MinValue; Single.MaxValue; UInt16.MinValue
       UInt16.MaxValue; UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue
       UInt64.MinValue; UInt64.MaxValue |]

for value in values do
    let dblValue = value :?> double
    printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dblValue:R} ({dblValue.GetType().Name})"
// The example displays the following output:
//    0 (Byte) --> 0 (Double)
//    255 (Byte) --> 255 (Double)
//    -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.9228162514264338E+28 (Double)
//    79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.9228162514264338E+28 (Double)
//    -32768 (Int16) --> -32768 (Double)
//    32767 (Int16) --> 32767 (Double)
//    -2147483648 (Int32) --> -2147483648 (Double)
//    2147483647 (Int32) --> 2147483647 (Double)
//    -9223372036854775808 (Int64) --> -9.2233720368547758E+18 (Double)
//    9223372036854775807 (Int64) --> 9.2233720368547758E+18 (Double)
//    -128 (SByte) --> -128 (Double)
//    127 (SByte) --> 127 (Double)
//    -3.402823E+38 (Single) --> -3.4028234663852886E+38 (Double)
//    3.402823E+38 (Single) --> 3.4028234663852886E+38 (Double)
//    0 (UInt16) --> 0 (Double)
//    65535 (UInt16) --> 65535 (Double)
//    0 (UInt32) --> 0 (Double)
//    4294967295 (UInt32) --> 4294967295 (Double)
//    0 (UInt64) --> 0 (Double)
//    18446744073709551615 (UInt64) --> 1.8446744073709552E+19 (Double)

Module Example5
    Public Sub Main()
        Dim values() As Object = {Byte.MinValue, Byte.MaxValue, Decimal.MinValue,
                                 Decimal.MaxValue, Int16.MinValue, Int16.MaxValue,
                                 Int32.MinValue, Int32.MaxValue, Int64.MinValue,
                                 Int64.MaxValue, SByte.MinValue, SByte.MaxValue,
                                 Single.MinValue, Single.MaxValue, UInt16.MinValue,
                                 UInt16.MaxValue, UInt32.MinValue, UInt32.MaxValue,
                                 UInt64.MinValue, UInt64.MaxValue}
        Dim dblValue As Double
        For Each value In values
            dblValue = value
            Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2:R} ({3})",
                           value, value.GetType().Name,
                           dblValue, dblValue.GetType().Name)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'    0 (Byte) --> 0 (Double)
'    255 (Byte) --> 255 (Double)
'    -79228162514264337593543950335 (Decimal) --> -7.9228162514264338E+28 (Double)
'    79228162514264337593543950335 (Decimal) --> 7.9228162514264338E+28 (Double)
'    -32768 (Int16) --> -32768 (Double)
'    32767 (Int16) --> 32767 (Double)
'    -2147483648 (Int32) --> -2147483648 (Double)
'    2147483647 (Int32) --> 2147483647 (Double)
'    -9223372036854775808 (Int64) --> -9.2233720368547758E+18 (Double)
'    9223372036854775807 (Int64) --> 9.2233720368547758E+18 (Double)
'    -128 (SByte) --> -128 (Double)
'    127 (SByte) --> 127 (Double)
'    -3.402823E+38 (Single) --> -3.4028234663852886E+38 (Double)
'    3.402823E+38 (Single) --> 3.4028234663852886E+38 (Double)
'    0 (UInt16) --> 0 (Double)
'    65535 (UInt16) --> 65535 (Double)
'    0 (UInt32) --> 0 (Double)
'    4294967295 (UInt32) --> 4294967295 (Double)
'    0 (UInt64) --> 0 (Double)
'    18446744073709551615 (UInt64) --> 1.8446744073709552E+19 (Double)

Além disso, os valores SingleSingle.NaN, Single.PositiveInfinitye Single.NegativeInfinity convertem em Double.NaN, Double.PositiveInfinitye Double.NegativeInfinity, respectivamente.

Observe que a conversão do valor de alguns tipos numéricos para um valor Double pode envolver uma perda de precisão. Como o exemplo ilustra, uma perda de precisão é possível ao converter Decimal, Int64e UInt64 valores em Double valores.

A conversão de um valor Double para um valor de qualquer outro tipo de dado numérico primitivo é uma conversão de estreitamento e requer um operador cast (em C#), um método de conversão (em Visual Basic) ou uma chamada para um método Convert. Os valores que estão fora do intervalo do tipo de dados de destino, que são definidos pelas propriedades MinValue e MaxValue do tipo de destino, se comportam conforme mostrado na tabela a seguir.

Além disso, Double.NaN, Double.PositiveInfinitye Double.NegativeInfinity lançam uma exceção OverflowException para conversões em inteiros em um contexto verificado, mas esses valores comportam-se de forma inesperada quando convertidos em inteiros em um contexto não verificado. Para conversões para Decimal, eles sempre lançam um OverflowException. Para conversões para Single, convertem-se em Single.NaN, Single.PositiveInfinitye Single.NegativeInfinity, respectivamente.

Pode resultar uma perda de precisão ao converter um Double valor para outro tipo numérico. No caso de converter para qualquer um dos tipos integrais, como mostra a saída do exemplo, o componente fracionário perde-se quando o valor Double é arredondado (como em Visual Basic) ou truncado (como em C#). Para conversões para Decimal e Single valores, o valor Double pode não ter uma representação precisa no tipo de dados de destino.

O exemplo a seguir converte vários valores de Double em vários outros tipos numéricos. As conversões ocorrem num contexto verificado em Visual Basic (o padrão), em C# (devido à palavra-chave checked) e em F# (devido ao módulo Checked). A saída do exemplo mostra o resultado de conversões em um contexto verificado e não verificado. Pode realizar conversões num contexto não verificado no Visual Basic compilando com a opção do compilador /removeintchecks+, em C# comentando a linha de código checked, e em F# comentando a linha de código open Checked.

using System;

public class Example5
{
    public static void Main()
    {
        Double[] values = { Double.MinValue, -67890.1234, -12345.6789,
                          12345.6789, 67890.1234, Double.MaxValue,
                          Double.NaN, Double.PositiveInfinity,
                          Double.NegativeInfinity };
        checked
        {
            foreach (var value in values)
            {
                try
                {
                    Int64 lValue = (long)value;
                    Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {lValue} (0x{lValue:X16}) ({lValue.GetType().Name})");
                }
                catch (OverflowException)
                {
                    Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to Int64.");
                }
                try
                {
                    UInt64 ulValue = (ulong)value;
                    Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {ulValue} (0x{ulValue:X16}) ({ulValue.GetType().Name})");
                }
                catch (OverflowException)
                {
                    Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to UInt64.");
                }
                try
                {
                    Decimal dValue = (decimal)value;
                    Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dValue} ({dValue.GetType().Name})");
                }
                catch (OverflowException)
                {
                    Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to Decimal.");
                }
                try
                {
                    Single sValue = (float)value;
                    Console.WriteLine($"{value} ({value.GetType().Name}) --> {sValue} ({sValue.GetType().Name})");
                }
                catch (OverflowException)
                {
                    Console.WriteLine($"Unable to convert {value} to Single.");
                }
                Console.WriteLine();
            }
        }
    }
}
// The example displays the following output for conversions performed
// in a checked context:
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Int64.
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to UInt64.
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
//       -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       Unable to convert -67890.1234 to UInt64.
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
//       -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       Unable to convert -12345.6789 to UInt64.
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Int64.
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to UInt64.
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
//       Unable to convert NaN to Int64.
//       Unable to convert NaN to UInt64.
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Double) --> NaN (Single)
//
//       Unable to convert Infinity to Int64.
//       Unable to convert Infinity to UInt64.
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
//       Unable to convert -Infinity to Int64.
//       Unable to convert -Infinity to UInt64.
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
// The example displays the following output for conversions performed
// in an unchecked context:
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
//       -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       -67890.1234 (Double) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
//       -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       -12345.6789 (Double) --> 18446744073709539271 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (UInt64)
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
//       NaN (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       NaN (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Double) --> NaN (Single)
//
//       Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       Infinity (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
//       -Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -Infinity (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)

open System
open Checked

let values = 
    [| Double.MinValue; -67890.1234; -12345.6789
       12345.6789; 67890.1234; Double.MaxValue
       Double.NaN; Double.PositiveInfinity;
       Double.NegativeInfinity |]

for value in values do
    try
        let lValue = int64 value
        printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {lValue} (0x{lValue:X16}) ({lValue.GetType().Name})"
    with :? OverflowException ->
        printfn $"Unable to convert {value} to Int64."
    try
        let ulValue = uint64 value
        printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {ulValue} (0x{ulValue:X16}) ({ulValue.GetType().Name})"
    with :? OverflowException ->
        printfn $"Unable to convert {value} to UInt64."
    try
        let dValue = decimal value
        printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {dValue} ({dValue.GetType().Name})"
    with :? OverflowException ->
        printfn $"Unable to convert {value} to Decimal."
    try
        let sValue = float32 value
        printfn $"{value} ({value.GetType().Name}) --> {sValue} ({sValue.GetType().Name})"
    with :? OverflowException ->
        printfn $"Unable to convert {value} to Single."
    printfn ""
// The example displays the following output for conversions performed
// in a checked context:
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Int64.
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to UInt64.
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
//       -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       Unable to convert -67890.1234 to UInt64.
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
//       -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       Unable to convert -12345.6789 to UInt64.
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Int64.
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to UInt64.
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
//       Unable to convert NaN to Int64.
//       Unable to convert NaN to UInt64.
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Double) --> NaN (Single)
//
//       Unable to convert Infinity to Int64.
//       Unable to convert Infinity to UInt64.
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
//       Unable to convert -Infinity to Int64.
//       Unable to convert -Infinity to UInt64.
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
// The example displays the following output for conversions performed
// in an unchecked context:
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
//
//       -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
//       -67890.1234 (Double) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
//       -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
//
//       -12345.6789 (Double) --> -12345 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (Int64)
//       -12345.6789 (Double) --> 18446744073709539271 (0xFFFFFFFFFFFFCFC7) (UInt64)
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
//       -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
//
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (Int64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345 (0x0000000000003039) (UInt64)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
//       12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
//
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
//       67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
//
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
//       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
//
//       NaN (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       NaN (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert NaN to Decimal.
//       NaN (Double) --> NaN (Single)
//
//       Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       Infinity (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert Infinity to Decimal.
//       Infinity (Double) --> Infinity (Single)
//
//       -Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
//       -Infinity (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
//       Unable to convert -Infinity to Decimal.
//       -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)

Module Example6
    Public Sub Main()
        Dim values() As Double = {Double.MinValue, -67890.1234, -12345.6789,
                                 12345.6789, 67890.1234, Double.MaxValue,
                                 Double.NaN, Double.PositiveInfinity,
                                 Double.NegativeInfinity}
        For Each value In values
            Try
                Dim lValue As Int64 = CLng(value)
                Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} (0x{2:X16}) ({3})",
                               value, value.GetType().Name,
                               lValue, lValue.GetType().Name)
            Catch e As OverflowException
                Console.WriteLine("Unable to convert {0} to Int64.", value)
            End Try
            Try
                Dim ulValue As UInt64 = CULng(value)
                Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} (0x{2:X16}) ({3})",
                               value, value.GetType().Name,
                               ulValue, ulValue.GetType().Name)
            Catch e As OverflowException
                Console.WriteLine("Unable to convert {0} to UInt64.", value)
            End Try
            Try
                Dim dValue As Decimal = CDec(value)
                Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} ({3})",
                               value, value.GetType().Name,
                               dValue, dValue.GetType().Name)
            Catch e As OverflowException
                Console.WriteLine("Unable to convert {0} to Decimal.", value)
            End Try
            Try
                Dim sValue As Single = CSng(value)
                Console.WriteLine("{0} ({1}) --> {2} ({3})",
                               value, value.GetType().Name,
                               sValue, sValue.GetType().Name)
            Catch e As OverflowException
                Console.WriteLine("Unable to convert {0} to Single.", value)
            End Try
            Console.WriteLine()
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays the following output for conversions performed
' in a checked context:
'       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Int64.
'       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to UInt64.
'       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
'       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
'
'       -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
'       Unable to convert -67890.1234 to UInt64.
'       -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
'       -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
'
'       -12345.6789 (Double) --> -12346 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (Int64)
'       Unable to convert -12345.6789 to UInt64.
'       -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
'       -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
'
'       12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (Int64)
'       12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (UInt64)
'       12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
'       12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
'
'       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
'       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
'       67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
'       67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
'
'       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Int64.
'       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to UInt64.
'       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
'       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
'
'       Unable to convert NaN to Int64.
'       Unable to convert NaN to UInt64.
'       Unable to convert NaN to Decimal.
'       NaN (Double) --> NaN (Single)
'
'       Unable to convert Infinity to Int64.
'       Unable to convert Infinity to UInt64.
'       Unable to convert Infinity to Decimal.
'       Infinity (Double) --> Infinity (Single)
'
'       Unable to convert -Infinity to Int64.
'       Unable to convert -Infinity to UInt64.
'       Unable to convert -Infinity to Decimal.
'       -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)
' The example displays the following output for conversions performed
' in an unchecked context:
'       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       -1.79769313486232E+308 (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert -1.79769313486232E+308 to Decimal.
'       -1.79769313486232E+308 (Double) --> -Infinity (Single)
'
'       -67890.1234 (Double) --> -67890 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (Int64)
'       -67890.1234 (Double) --> 18446744073709483726 (0xFFFFFFFFFFFEF6CE) (UInt64)
'       -67890.1234 (Double) --> -67890.1234 (Decimal)
'       -67890.1234 (Double) --> -67890.13 (Single)
'
'       -12345.6789 (Double) --> -12346 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (Int64)
'       -12345.6789 (Double) --> 18446744073709539270 (0xFFFFFFFFFFFFCFC6) (UInt64)
'       -12345.6789 (Double) --> -12345.6789 (Decimal)
'       -12345.6789 (Double) --> -12345.68 (Single)
'
'       12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (Int64)
'       12345.6789 (Double) --> 12346 (0x000000000000303A) (UInt64)
'       12345.6789 (Double) --> 12345.6789 (Decimal)
'       12345.6789 (Double) --> 12345.68 (Single)
'
'       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (Int64)
'       67890.1234 (Double) --> 67890 (0x0000000000010932) (UInt64)
'       67890.1234 (Double) --> 67890.1234 (Decimal)
'       67890.1234 (Double) --> 67890.13 (Single)
'
'       1.79769313486232E+308 (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       1.79769313486232E+308 (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert 1.79769313486232E+308 to Decimal.
'       1.79769313486232E+308 (Double) --> Infinity (Single)
'
'       NaN (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       NaN (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert NaN to Decimal.
'       NaN (Double) --> NaN (Single)
'
'       Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       Infinity (Double) --> 0 (0x0000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert Infinity to Decimal.
'       Infinity (Double) --> Infinity (Single)
'
'       -Infinity (Double) --> -9223372036854775808 (0x8000000000000000) (Int64)
'       -Infinity (Double) --> 9223372036854775808 (0x8000000000000000) (UInt64)
'       Unable to convert -Infinity to Decimal.
'       -Infinity (Double) --> -Infinity (Single)

Para mais informações sobre a conversão de tipos numéricos, veja Conversão de Tipos em .NET e Tabelas de Conversão de Tipos.

Funcionalidade de ponto flutuante

A Double estrutura e os tipos relacionados fornecem métodos para realizar operações nas seguintes áreas:

• Comparação de valores. Você pode chamar o método Equals para determinar se dois valores Double são iguais ou o método CompareTo para determinar a relação entre dois valores.

  A estrutura Double também suporta um conjunto completo de operadores de comparação. Por exemplo, você pode testar a igualdade ou a desigualdade, ou determinar se um valor é maior ou igual a outro. Se um dos operandos for um tipo numérico diferente de um Double, ele será convertido em um Double antes de executar a comparação.

  Advertência

  Devido a diferenças de precisão, dois Double valores que se espera serem iguais podem revelar-se desiguais, o que afeta o resultado da comparação. Para informações sobre como comparar dois Double valores, consulte a secção Teste de igualdade .

  Você também pode chamar os métodos IsNaN, IsInfinity, IsPositiveInfinitye IsNegativeInfinity para testar esses valores especiais.

• Operações matemáticas. Operações aritméticas comuns, como adição, subtração, multiplicação e divisão, são implementadas por compiladores de linguagem ou pelas instruções da Common Intermediate Language (CIL), em vez de por métodos Double. Se um dos operandos numa operação matemática for de um tipo numérico diferente de um Double, é convertido para a Double antes de executar a operação. O resultado da operação também é um Double valor.

  Outras operações matemáticas podem ser realizadas chamando métodos static (Shared em Visual Basic) na classe System.Math. Inclui métodos adicionais comumente usados para aritmética (como Math.Abs, , e Math.Sign), geometria (como Math.Sqrt e Math.Cos), e cálculo (como Math.SinMath.Log).

  Você também pode manipular os bits individuais em um valor Double. O BitConverter.DoubleToInt64Bits método preserva o padrão de bits de um valor Double num inteiro de 64 bits. O método BitConverter.GetBytes(Double) retorna seu padrão de bits em uma matriz de bytes.

• Arredondamento. O arredondamento é frequentemente usado como uma técnica para reduzir o impacto das diferenças entre valores causadas por problemas de representação e precisão de ponto flutuante. Você pode arredondar um valor Double chamando o método Math.Round.

• Formatação. Você pode converter um Double valor em sua representação de cadeia de caracteres chamando o ToString método ou usando o recurso de formatação composta. Para obter informações sobre como as cadeias de caracteres de formato controlam a representação de cadeias de caracteres de valores de vírgula flutuante, consulte Cadeias de caracteres de formato numérico padrão e Cadeias de caracteres de formato numérico personalizadas.

• Analisar cadeias de caracteres. Você pode converter a representação em cadeia de caracteres de um valor de ponto flutuante em um valor Double chamando o método Parse ou TryParse. Se a operação de análise falhar, o método Parse lançará uma exceção, enquanto o método TryParse retornará false.

• Conversão de tipo. A estrutura Double fornece uma implementação explícita de interface para a interface IConvertible, que suporta a conversão entre quaisquer dois tipos de dados .NET padrão. Os compiladores de linguagem também suportam a conversão implícita de valores de todos os outros tipos numéricos padrão em Double valores. A conversão de um valor de qualquer tipo numérico padrão para um Double é uma conversão de ampliação e não requer que o utilizador utilize um operador de conversão ou um método de conversão.

  No entanto, a conversão de Int64 e Single valores pode envolver uma perda de precisão. A tabela a seguir lista as diferenças de precisão para cada um desses tipos:

  Tipo	Máxima precisão	Precisão interna
  Double	15	17
  Int64	19 dígitos decimais	19 dígitos decimais
  Single	7 dígitos decimais	9 dígitos decimais

  O problema da precisão afeta com mais frequência os valores Single que são convertidos em valores Double. No exemplo a seguir, dois valores produzidos por operações de divisão idênticas são desiguais porque um dos valores é um valor de ponto flutuante de precisão única convertido em .Double

  using System;
  
  public class Example13
  {
      public static void Main()
      {
          Double value = .1;
          Double result1 = value * 10;
          Double result2 = 0;
          for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
              result2 += value;
  
          Console.WriteLine($".1 * 10:           {result1:R}");
          Console.WriteLine($".1 Added 10 times: {result2:R}");
      }
  }
  // The example displays the following output:
  //       .1 * 10:           1
  //       .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
  

  let value = 0.1
  let result1 = value * 10.
  let mutable result2 = 0.
  for i = 1 to 10 do
      result2 <- result2 + value
  
  printfn $".1 * 10:           {result1:R}"
  printfn $".1 Added 10 times: {result2:R}"
  // The example displays the following output:
  //       .1 * 10:           1
  //       .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
  

  Module Example14
      Public Sub Main()
          Dim value As Double = 0.1
          Dim result1 As Double = value * 10
          Dim result2 As Double
          For ctr As Integer = 1 To 10
              result2 += value
          Next
          Console.WriteLine(".1 * 10:           {0:R}", result1)
          Console.WriteLine(".1 Added 10 times: {0:R}", result2)
      End Sub
  End Module
  ' The example displays the following output:
  '       .1 * 10:           1
  '       .1 Added 10 times: 0.99999999999999989
  

Exemplos

O exemplo de código a seguir ilustra o uso de Double:

// The Temperature class stores the temperature as a Double
// and delegates most of the functionality to the Double
// implementation.
public class Temperature : IComparable, IFormattable
{
    // IComparable.CompareTo implementation.
    public int CompareTo(object obj) {
        if (obj == null) return 1;

        Temperature temp = obj as Temperature;
        if (obj != null)
            return m_value.CompareTo(temp.m_value);
        else
            throw new ArgumentException("object is not a Temperature");	
    }

    // IFormattable.ToString implementation.
    public string ToString(string format, IFormatProvider provider) {
        if( format != null ) {
            if( format.Equals("F") ) {
                return String.Format("{0}'F", this.Value.ToString());
            }
            if( format.Equals("C") ) {
                return String.Format("{0}'C", this.Celsius.ToString());
            }
        }

        return m_value.ToString(format, provider);
    }

    // Parses the temperature from a string in the form
    // [ws][sign]digits['F|'C][ws]
    public static Temperature Parse(string s, NumberStyles styles, IFormatProvider provider) {
        Temperature temp = new Temperature();

        if( s.TrimEnd(null).EndsWith("'F") ) {
            temp.Value = Double.Parse( s.Remove(s.LastIndexOf('\''), 2), styles, provider);
        }
        else if( s.TrimEnd(null).EndsWith("'C") ) {
            temp.Celsius = Double.Parse( s.Remove(s.LastIndexOf('\''), 2), styles, provider);
        }
        else {
            temp.Value = Double.Parse(s, styles, provider);
        }

        return temp;
    }

    // The value holder
    protected double m_value;

    public double Value {
        get {
            return m_value;
        }
        set {
            m_value = value;
        }
    }

    public double Celsius {
        get {
            return (m_value-32.0)/1.8;
        }
        set {
            m_value = 1.8*value+32.0;
        }
    }
}

// The Temperature class stores the temperature as a Double
// and delegates most of the functionality to the Double
// implementation.
type Temperature() =
    member val Value = 0. with get, set

    member this.Celsius
        with get () = (this.Value - 32.) / 1.8
        and set (value) =
            this.Value <- 1.8 * value + 32.

    // Parses the temperature from a string in the form
    // [ws][sign]digits['F|'C][ws]
    static member Parse(s: string, styles: NumberStyles, provider: IFormatProvider) =
        let temp = Temperature()

        if s.TrimEnd(null).EndsWith "'F" then
            temp.Value <- Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf '\'', 2), styles, provider)
        elif s.TrimEnd(null).EndsWith "'C" then
            temp.Celsius <- Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf '\'', 2), styles, provider)
        else
            temp.Value <- Double.Parse(s, styles, provider)
        temp

    interface IComparable with
        // IComparable.CompareTo implementation.
        member this.CompareTo(obj: obj) =
            match obj with 
            | null -> 1
            | :? Temperature as temp ->
                this.Value.CompareTo temp.Value
            | _ ->
                invalidArg "obj" "object is not a Temperature"

    interface IFormattable with
        // IFormattable.ToString implementation.
        member this.ToString(format: string, provider: IFormatProvider) =
            match format with
            | "F" ->
                $"{this.Value}'F"
            | "C" ->
                $"{this.Celsius}'C"
            | _ ->
                this.Value.ToString(format, provider)

' Temperature class stores the value as Double
' and delegates most of the functionality 
' to the Double implementation.
Public Class Temperature
    Implements IComparable, IFormattable

    Public Overloads Function CompareTo(ByVal obj As Object) As Integer _
        Implements IComparable.CompareTo

        If TypeOf obj Is Temperature Then
            Dim temp As Temperature = CType(obj, Temperature)

            Return m_value.CompareTo(temp.m_value)
        End If

        Throw New ArgumentException("object is not a Temperature")
    End Function

    Public Overloads Function ToString(ByVal format As String, ByVal provider As IFormatProvider) As String _
        Implements IFormattable.ToString

        If Not (format Is Nothing) Then
            If format.Equals("F") Then
                Return [String].Format("{0}'F", Me.Value.ToString())
            End If
            If format.Equals("C") Then
                Return [String].Format("{0}'C", Me.Celsius.ToString())
            End If
        End If

        Return m_value.ToString(format, provider)
    End Function

    ' Parses the temperature from a string in form
    ' [ws][sign]digits['F|'C][ws]
    Public Shared Function Parse(ByVal s As String, ByVal styles As NumberStyles, ByVal provider As IFormatProvider) As Temperature
        Dim temp As New Temperature()

        If s.TrimEnd().EndsWith("'F") Then
            temp.Value = Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf("'"c), 2), styles, provider)
        Else
            If s.TrimEnd().EndsWith("'C") Then
                temp.Celsius = Double.Parse(s.Remove(s.LastIndexOf("'"c), 2), styles, provider)
            Else
                temp.Value = Double.Parse(s, styles, provider)
            End If
        End If
        Return temp
    End Function

    ' The value holder
    Protected m_value As Double

    Public Property Value() As Double
        Get
            Return m_value
        End Get
        Set(ByVal Value As Double)
            m_value = Value
        End Set
    End Property

    Public Property Celsius() As Double
        Get
            Return (m_value - 32) / 1.8
        End Get
        Set(ByVal Value As Double)
            m_value = Value * 1.8 + 32
        End Set
    End Property
End Class