Os números normalmente são negligenciados pelos programadores, de uma forma geral. O mais engraçado é que sem os números não existem programas de computador. Em última instância, tudo em um computador é representado por uma sequência de zeros e uns, através da representação binária. Tudo. Desde uma foto até este texto que você está lendo.
Existem à disposição dos programadores basicamente dois tipos de números: os números inteiros e os números de ponto flutuante. Como estou falando de promoção e demoção, não estou preocupado com a precisão destes números, mesmo por que vou falar de forma bem genérica sobre o assunto. Cada linguagem tem a sua forma de promover e demover números levando ou não em conta a precisão.
Primeiro, vamos entender o que é a tal promoção e demoção integral. Os tipos numéricos são classificados através da sua complexidade: o mais simples é o tipo inteiro e o mais complexo, o de ponto flutuante. Promover um tipo é fazer com que ele saia do tipo mais simples para o tipo mais complexo para que uma determinada operação possa ser executada.
Em termos práticos, podemos dizer que se temos um inteiro e o convertemos para um número de ponto flutuante, estamos promovendo o inteiro para ponto flutuante. A recíproca é chamada de demoção, ou seja, quando demovemos um ponto flutuante para um inteiro.
Por que raios isso é importante? Veja a seguinte operação, em linguagem Swift:
let a = 3 /2
Qual o valor de a? Se for diferente de 1, sou mico de circo. E um mico bem gordo, diga-se de passagem. Praticamente um orangotango.
Mas não deveria ser 1.5?. A resposta é: não. O que aconteceu para que uma divisão de 3 por 2 desse 1 ao invés de 1.5? A resposta é simples: 3 e 2 são constantes inteiras. A operação é, na verdade, uma divisão inteira. Ou seja, qualquer valor decimal é irremediavelmente truncado.
Para evitar o truncamento e obter o resultado de ponto flutuante é necessário provocar a promoção de um dos operandos. Ao promover um dos operandos, o resultado da operação é, igualmente promovido. Assim:
let b = 3.0 / 2
dará como resultado o número 1.5. Porém:
let c = 3 / 2.0
também dará o mesmo resultado. A existência de um número de ponto flutuante no numerador ou no denominador provoca a promoção de todo o resultado da operação. A promoção, no entanto, ocorre para qual tipo de ponto flutuante? A resposta é: depende da linguagem. Por exemplo, Swift promove para números de ponto flutuante de precisão dupla (double). É necessário ler a documentação da sua linguagem de programação predileta para entender para qual tipo é realizada a promoção automática.
É possível, no entanto, realizar a promoção manual dos tipos. Voltando ao exemplo:
let np = Float(3)/2
Neste exemplo a promoção é feita forçosamente para Float. Observe que 3 é convertido para Float o que força a promoção de toda a expressão para Float ao invés de Double.
E se quisermos fazer justamente o contrário, ou seja, demover o resultado para que seja inteiro? Aqui está uma sugestão que não é a melhor:
let d = Int(3.0) / Int(2.0)
O resultado disso é 1. Ambos numerador e denominador foram demovidos. Observe que forcei um cast para que isso acontecesse. Uma outra forma é:
let e = Int(3.0/2.0)
ou seja, aplicamos a demoção no resultado da operação.
É importante, portanto, conhecer-se como funcionam as promoções e demoções dos tipos integrais, principalmente em Swift. Swift determina o tipo de uma constante ou variável com base na sua inicialização. Assim, você sabe qual o tipo de variável com base no tipo da sua inicialização. No último exemplo, e é uma variável inteira.
Type Cast
O type cast não é apenas o “cala-boca” de compilador. Trata-se de um hint muito útil ao compilador no momento de realizar as conversões de tipos para avaliação de expressões. Se estivermos escrevendo um código em C, teremos:
double f = (double)3/2;
O cast para double força a promoção integral de toda a expressão para o tipo double. Portanto, o cast é uma forma de forçar o resultado de uma expressão promovendo ou demovendo para um determinado tipo. Porém, é preciso tomar cuidado: o cast pode levar à perda de informação devido aos truncamentos de dados que podem ocorrer quando um tipo é forçado para outro, algo que ocorre com muita frequência nas conversões entre números de precisão diferentes ou tipos integrais diferentes (ponto-flutuante para inteiros, por exemplo.