有没有办法获得小数的“有效数字”?

时间:2010-09-10 10:01:22

标签: .net decimal precision significant-digits

更新

好的,经过一些调查,并且在很大程度上要归功于Jon和Hans提供的有用答案,这是我能够把它放在一起的。到目前为止,我认为它似乎运作良好。当然,我不打赌我的生活完全正确。

public static int GetSignificantDigitCount(this decimal value)
{
    /* So, the decimal type is basically represented as a fraction of two
     * integers: a numerator that can be anything, and a denominator that is 
     * some power of 10.
     * 
     * For example, the following numbers are represented by
     * the corresponding fractions:
     * 
     * VALUE    NUMERATOR   DENOMINATOR
     * 1        1           1
     * 1.0      10          10
     * 1.012    1012        1000
     * 0.04     4           100
     * 12.01    1201        100
     * 
     * So basically, if the magnitude is greater than or equal to one,
     * the number of digits is the number of digits in the numerator.
     * If it's less than one, the number of digits is the number of digits
     * in the denominator.
     */

    int[] bits = decimal.GetBits(value);

    if (value >= 1M || value <= -1M)
    {
        int highPart = bits[2];
        int middlePart = bits[1];
        int lowPart = bits[0];

        decimal num = new decimal(lowPart, middlePart, highPart, false, 0);

        int exponent = (int)Math.Ceiling(Math.Log10((double)num));

        return exponent;
    }
    else
    {
        int scalePart = bits[3];

        // Accoring to MSDN, the exponent is represented by
        // bits 16-23 (the 2nd word):
        // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.decimal.getbits.aspx
        int exponent = (scalePart & 0x00FF0000) >> 16;

        return exponent + 1;
    }
}

我没有彻底测试过这一切。以下是一些示例输入/输出:

Value          Precision
0              1 digit(s).
0.000          4 digit(s).
1.23           3 digit(s).
12.324         5 digit(s).
1.2300         5 digit(s).
-5             1 digit(s).
-5.01          3 digit(s).
-0.012         4 digit(s).
-0.100         4 digit(s).
0.0            2 digit(s).
10443.31       7 digit(s).
-130.340       6 digit(s).
-80.8000       6 digit(s).

使用这段代码,我想我会通过做这样的事情来实现我的目标:

public static decimal DivideUsingLesserPrecision(decimal x, decimal y)
{
    int xDigitCount = x.GetSignificantDigitCount();
    int yDigitCount = y.GetSignificantDigitCount();

    int lesserPrecision = System.Math.Min(xDigitCount, yDigitCount);

    return System.Math.Round(x / y, lesserPrecision);
}
但是,我还没有真正完成这项工作。任何想分享想法的人:非常感谢!


原始问题

假设我已经写了这段代码:

decimal a = 1.23M;
decimal b = 1.23000M;

Console.WriteLine(a);
Console.WriteLine(b);

以上将输出:

1.23
1.23000

我发现如果我对decimal.Parse("1.23")使用adecimal.Parse("1.23000")使用b(这意味着此问题适用于程序接收用户输入的情况),这也有效

很明显,decimal值以某种方式“意识到”我将其称为 precision 。但是,除decimal本身外,我发现ToString类型的成员无法提供任何访问权限。

假设我想将两个decimal值相乘,并将结果修剪为精度较低的参数的精度。换句话说:

decimal a = 123.4M;
decimal b = 5.6789M;

decimal x = a / b;

Console.WriteLine(x);

以上输出:

21.729560302171195125816619416

我要问的是:如何编写一个返回21.73的方法(因为123.4M有四位有效数字)?

要明确:我意识到我可以在两个参数上调用ToString,计算每个字符串中的有效数字,并使用此数字来计算计算结果。我正在寻找一种不同的方式,如果可能的话。

(我意识到在大多数情况下,你处理有意义的数字,你可能不需要使用decimal类型。但我问,因为,正如我在开头提到的那样,decimal类型出现以包含有关精度的信息,而double则没有,据我所知。)

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以使用Decimal.GetBits获取原始数据,然后从中进行处理。

不幸的是我现在没有时间编写示例代码 - 如果您使用的是.NET 4,您可能希望使用BigInteger进行一些操作 - 但希望这会让你去只需计算出精度,然后在原始结果上调用Math.Round可能是一个好的开始。

答案 1 :(得分:3)

是的,与浮点类型不同,System.Decimal会跟踪文字中的位数。这是decimal.Parse()的一个特性,无论是由您的代码自己执行还是由编译器在解析程序中的文字时执行。您可以恢复此信息,请查看我在this thread中的答案中的代码。

在对数值进行数学运算后恢复有效位数会让我觉得很远。不知道操作员是否保留它们,请让我们知道您发现了什么。

答案 2 :(得分:0)

上面的解决方案快速下降,其值为1200,其中有效位数为2,但函数返回4.也许有一致的方式来处理这种情况,即检查以确保返回值不在整数部分包括尾随零而没有小数部分。