Perché Double.MIN_VALUE non è negativo

Qualcuno può far luce su perché in Double.MIN_VALUErealtà non è il valore minimo che può assumere Double? È un valore positivo e un doppio può ovviamente essere negativo.

Capisco perché è un numero utile, ma sembra un nome molto poco intuitivo, soprattutto se confrontato con Integer.MIN_VALUE. Chiamarlo Double.SMALLEST_POSITIVEo MIN_INCREMENTo simile avrebbe avuto una semantica più chiare.

Inoltre, qual è il valore minimo che può assumere Double? È vero -Double.MAX_VALUE? I documenti non sembrano dire.

Il formato IEEE 754 ha un bit riservato per il segno e i bit rimanenti che rappresentano la grandezza. Ciò significa che è "simmetrico" attorno all'origo (al contrario dei valori Integer, che hanno un altro valore negativo). Pertanto, il valore minimo è semplicemente uguale al valore massimo, con il bit di segno modificato, quindi sì , -Double.MAX_VALUEè il numero effettivo più piccolo possibile che è possibile rappresentare con undouble .

Suppongo che Double.MAX_VALUEdovrebbe essere visto come massima grandezza , nel qual caso ha davvero senso semplicemente scrivere -Double.MAX_VALUE. Spiega anche perché Double.MIN_VALUEè il valore meno positivo (poiché rappresenta la grandezza minima possibile).

Ma certo, sono d'accordo sul fatto che la denominazione sia un po 'fuorviante. Essendo abituato al significato Integer.MIN_VALUE, anch'io sono rimasto un po 'sorpreso quando ho letto che Double.MIN_VALUEera il più piccolo valore assoluto che potesse essere rappresentato. Forse hanno pensato che fosse superfluo avere una costante che rappresentasse il minor valore possibile in quanto è semplicemente una -distanza da MAX_VALUE:-)

(Nota, c'è anche, Double.NEGATIVE_INFINITYma non mi sto ignorando, poiché deve essere visto come un "caso speciale" e in realtà non rappresenta alcun numero reale.)

Ecco un buon testo sull'argomento.

Queste costanti non hanno nulla a che fare con il segno. Ciò ha più senso se si considera un doppio come un composto di tre parti: Segno, Esponente e Mantissa. Double.MIN_VALUE è in realtà il valore più piccolo che Mantissa può assumere quando l'esponente è al valore minimo prima che si verifichi un flush a zero. Allo stesso modo MAX_VALUE può essere inteso come il valore più grande che Mantissa può assumere quando l'esponente è al valore massimo prima che si verifichi un flush all'infinito.

Un nome più descrittivo per questi due potrebbe essere Assoluto più grande (aggiungi non zero per verbositiy) e Valore assoluto più piccolo (aggiungi non-infinito per verbositiy).

Per i dettagli, consulta lo standard IEEE 754 (1985) . Esiste una versione rivista (2008), ma che introduce solo più formati che non sono nemmeno supportati da Java (a rigor di termini Java manca anche il supporto per alcune funzionalità obbligatorie di IEEE 754 1985, come molte altre lingue di alto livello).

Suppongo che i nomi confusi possano essere ricondotti a C , che ha definito FLT_MINil numero positivo più piccolo.

Come in Java, dove devi usare -Double.MAX_VALUE, devi usare -FLT_MAXper ottenere il float più piccolo in C.

Il valore minimo per un doppio è Double.NEGATIVE_INFINITYper questo che Double.MIN_VALUEnon è proprio il minimo per a Double.

Dato che i doppi sono numeri in virgola mobile, puoi avere solo il numero più grande (con una precisione inferiore) o il numero più vicino a 0 (con una grande precisione).

Se vuoi davvero un valore minimo per un doppio che non sia infinito, puoi usarlo -Double.MAX_VALUE.

Perché con numeri in virgola mobile, la precisione è ciò che è importante in quanto non esiste un intervallo esatto .

/**
 * A constant holding the smallest positive nonzero value of type
 * <code>double</code>, 2<sup>-1074</sup>. It is equal to the
 * hexadecimal floating-point literal
 * <code>0x0.0000000000001P-1022</code> and also equal to
 * <code>Double.longBitsToDouble(0x1L)</code>.
 */

Ma concordo sul fatto che probabilmente avrebbe dovuto essere chiamato con un nome migliore :)

Come dice nei documenti ,

Double.MIN_VALUE è una costante che detiene il valore POSITIVO più piccolo diverso da zero di tipo double, 2 ^ (- 1074).

Il trucco qui è che stiamo parlando di una rappresentazione numerica in virgola mobile. Il doppio tipo di dati è un IEEE 754 a virgola mobile a 64 bit a doppia precisione. I punti fluttuanti rappresentano i numeri da 1.000.000.000.000 a 0.0000000000000001 con facilità e massimizzando la precisione (il numero di cifre) su entrambe le estremità della scala. (Per ulteriori informazioni consultare questo )

La mantissa, sempre un numero positivo , contiene le cifre significative del numero in virgola mobile. L'esponente indica il potere positivo o negativo della radice per cui la mantissa e il segno dovrebbero essere moltiplicati per. I quattro componenti sono combinati come segue per ottenere il valore in virgola mobile.

Pensa che MIN_VALUE è il valore minimo che la mantissa può rappresentare. Poiché i valori minimi di una rappresentazione in virgola mobile è la magnitudine minima che può essere rappresentata usando quello. (Avrebbe potuto usare un nome migliore per evitare questa confusione)

123> 10> 1> 0.12> 0.012> 0.0000123> 0.000000001> 0.0000000000000001

Di seguito è solo FYI.

Il virgola mobile a precisione doppia può rappresentare 2.098 potenze di due, da 2 ^ -1074 a 2 ^ 1023. I poteri denormalizzati di due sono quelli da 2 ^ -1074 a 2 ^ -1023; i poteri normalizzati di due sono quelli da 2 ^ -1022 a 2 ^ 1023. Fare riferimento a questo e questo .