Javaで1e9のような書き方

$10^9$のような整数の定数を書くとき、1000000000では0が何個あるかすぐに分からないです。
そこで、1000*1000*1000のように式を書けば、コンパイル時に計算結果の定数となります。

そんな時に

1e9という定数

とあるc++のソースで、int m=1e9;と書いてあり、指数表現の定数なのでしょうが、そういえばJavaでも書けたかなということで、久々に言語仕様を探してみた。

3.10.2 Floating-Point Literals

結論を言えば、1e9と書けますが、double型です。1e9dも同様です。1e9fはfloat型になります。
整数型は、10進数、8進数、16進数のパターンしかありません。

そこで、整数のdouble値をint型にダウンキャストすれば、$10^9$の定数に使えそうです。
さらに、long型も$10^{18}$で試してみる。

		{
			int v1 = (int)1e9;
			int v2 = (int)2e9;
			int v3 = Integer.MAX_VALUE;
			System.out.printf("%,d %,d %,d", v1, v2, v3);
			System.out.println();
		}
		{
			long v1 = (long)1e18;
			long v2 = (long)9e18;
			long v3 = Long.MAX_VALUE;
			System.out.printf("%,d %,d %,d", v1, v2, v3);
			System.out.println();
		}

実行結果
1,000,000,000 2,000,000,000 2,147,483,647
1,000,000,000,000,000,000 9,000,000,000,000,000,000 9,223,372,036,854,775,807

18個の0を数えるのは大変なので、カンマと付けましたが、意外と便利かもと思いました。
最小値の初期値としてよくMAX_VALUEを使いますが、計算の途中でオーバーフローする可能性¹を気にする手間を考えると、$10^9$を2倍しても収まるのでちょうどよい感じの定数です。

BinaryExponentIndicator: one of p P

せっかくJava言語仕様を開いたので、浮動小数点の定数を見たのですが、最後に謎のpの文字。

標準ライブラリのDoubleクラスにありました。
仮数部と指数部なんて何十年前²に勉強したのでしょうか。

Double.java

public static final double MAX_VALUE = 0x1.fffffffffffffP+1023; // 1.7976931348623157e+308
public static final double MIN_VALUE = 0x0.0000000000001P-1022; // 4.9e-324

ということは、1は0x1p+0なのかな。

		{
			double v1 = 0x1p+0;
			double v2 = 0x1p+31;
			double v3 = 0x0.8p+0;
			double v4 = 0x0.1p+0;
			System.out.printf("%f %f %f %f", v1, v2, v3, v4);
			System.out.println();
		}

実行結果
1.000000 2147483648.000000 0.500000 0.062500

さすがdouble型です、仮数部が52ビットあるので、int型の範囲なら抜け落ちません。
最初に0x0.1p+0を指定して0.0625と出てきて、ああ、16進数の小数です。2進数で表現すると0.0001p+0みたいな感じ。
ちなみに、1p+0とは書けません。こちらは16進数オンリーです。

1. そんなことはないだろうと思った人、二分探索でint mid=(left+right)/2でなく、int mid=left+(right-left)/2と書いてますかねぇ。 ↩

2. 仮数部が何ビットか調べないとすぐに出てこないです。float（1+8+23ビット）、double（1+11+52ビット）。 ↩