Dart 中的数字

Dart 应用通常面向多个平台。例如，Flutter 应用可能面向 iOS、Android 和 Web。只要应用不依赖于特定于平台的库或以依赖于平台的方式使用数字，代码就可以相同。

此页面详细介绍了本机和 Web 数字实现之间的差异，以及如何编写代码以使这些差异无关紧要。

在 Dart 中，所有数字都是通用 Object 类型层次结构的一部分，并且有两个具体的、用户可见的数值类型：int，表示整数值，double，表示分数值。

根据平台的不同，这些数值类型具有不同的隐藏实现。特别是，Dart 有两种截然不同的目标编译类型

• **原生：**最常见的是 64 位移动或桌面处理器。
• **Web：**JavaScript 作为主要执行引擎。

下表显示了 Dart 数字通常如何实现

对于原生目标，您可以假设 int 映射到有符号 64 位整数表示，double 映射到与底层处理器匹配的 64 位 IEEE 浮点表示。

但在 Web 上，Dart 编译到并与 JavaScript 互操作的地方，只有一个数值表示：64 位双精度浮点值。为了提高效率，Dart 将 int 和 double 都映射到此单个表示。可见的类型层次结构保持不变，但底层的隐藏实现类型不同且相互交织。

下图说明了原生和 Web 目标的特定于平台的类型（蓝色）。如图所示，原生上 int 的具体类型仅实现 int 接口。但是，Web 上 int 的具体类型同时实现了 int 和 double。

Web 上的 int 表示为没有小数部分的双精度浮点值。在实践中，这运行良好：双精度浮点提供了 53 位的整数精度。但是，int 值始终也是 double 值，这可能会导致一些意外情况。

大多数整数和双精度算术运算基本上具有相同的行为。但是，也存在重要的差异——尤其是在您的代码对精度、字符串格式或底层运行时类型有严格期望时。

当算术结果不同时，如本节所述，行为是**特定于平台的**且**可能发生变化**。

下表演示了由于精度而导致的一些数值表达式如何不同。这里，math 表示 dart:math 库，math.pow(2, 53) 是 2⁵³。

在 Web 上，整数在超过 53 位后会丢失精度。特别是，由于截断，2⁵³ 和 2⁵³+1 映射到相同的值。在原生上，这些值仍然可以区分，因为原生数字有 64 位——63 位用于值，1 位用于符号。

溢出的影响在比较 2⁶³-1 与 2⁶³ 时可见。在原生上，后者溢出到 -2⁶³，这对于二进制补码算术来说是预期的。在 Web 上，这些值不会溢出，因为它们的表示方式不同；由于精度损失，它们是近似值。

在原生平台上，double 和 int 是不同的类型：没有值可以同时是 double 和 int。在 Web 上，情况并非如此。由于这种差异，标识可能因平台而异，尽管相等性 (==) 不会。

下表显示了一些使用相等性和标识性的表达式。相等性表达式在原生和 Web 上相同；标识性表达式通常不同。

在 Web 上，底层的 int 类型类似于 double 的子类型：它是没有小数部分的双精度值。实际上，Web 上表单 x is int 的类型检查会在 x 是一个具有零值小数部分的数字 (double) 时返回 true。

因此，以下在 Web 上为真

• 所有 Dart 数字（类型为 num 的值）都是 double。
• Dart 数字可以同时是 double 和 int。

这些事实会影响 is 检查和 runtimeType 属性。一个副作用是 double.infinity 被解释为 int。由于这是特定于平台的行为，因此将来可能会更改。

出于 Web 性能方面的考虑，int 上的按位运算符（&、|、^、~）和移位运算符（<<、>>、>>>）使用原生 JavaScript 等价物。在 JavaScript 中，操作数会被截断为 32 位整数，并被视为无符号数。这种处理方式可能会导致对较大数字产生意外的结果。特别是，如果操作数为负数或不适合 32 位，则它们很可能在原生和 Web 之间产生不同的结果。

下表显示了原生平台和 Web 平台在操作数为负数或接近 32 位时如何处理按位运算符和移位运算符。

在 Web 上，Dart 通常依赖 JavaScript 将数字转换为字符串（例如，用于 print）。下表演示了如何转换第一列中的表达式会导致不同的结果。

通常，您不需要更改数字代码。Dart 代码多年来一直在原生和 Web 平台上运行，数字实现差异很少成为问题。常见的典型代码（例如遍历一系列小整数并索引列表）的行为相同。

如果您有比较字符串结果的测试或断言，请以平台弹性的方式编写它们。例如，假设您正在测试包含嵌入数字的字符串表达式的值。

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

上述代码在原生平台上成功，但在 Web 上抛出异常，因为 message 在 Web 上为 "20 cows"（没有小数）。作为替代方案，您可以按如下方式编写条件，以便它在原生和 Web 平台上都通过。

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

对于位操作，请考虑显式地操作 32 位块，这些块在所有平台上都一致。要强制对 32 位块进行有符号解释，请使用 int.toSigned(32)。

对于其他需要精度的用例，请考虑其他数值类型。BigInt 类型在原生和 Web 上都提供了任意精度的整数。fixnum 包提供了严格的 64 位有符号数，即使在 Web 上也是如此。但是，请谨慎使用这些类型：它们通常会导致代码变得更大、更慢。

除非另有说明，否则本网站上的文档反映了 Dart 3.5.3。页面最后更新于 2024-02-07。 查看源代码 或 报告问题.