在幕后，C#/.NET 中的十进制值类型发生了什么？答案

【问题标题】：Behind the scenes, what's happening with decimal value type in C#/.NET?在幕后，C#/.NET 中的十进制值类型发生了什么？
【发布时间】：2011-03-18 16:09:48
【问题描述】：

decimal 类型是如何实现的？

更新

它是一个 128 位值类型（16 字节）
1 个符号位
尾数为 96 位（12 字节）
8 位的指数
剩余位（其中 23 个！）设置为 0

谢谢！我会坚持使用 64 位长度和我自己的隐含比例。

【问题讨论】：

标签： c# types decimal primitive

【解决方案1】：

来自 J.Richter 的“CLR via C#”第三版：

128 位高精度常用的浮点值财务计算，其中舍入误差是不能容忍的。的 128位，1位代表值的符号，96位代表值本身，8位代表 10 的幂除以 96 位值（可以是从 0 到 28).其余位未使用。

【讨论】：

【解决方案2】：

如 MSDN 的十进制结构页面 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.decimal(VS.80).aspx 所述：

十进制的二进制表示值由一个 1 位符号组成，一个 96 位整数和缩放用于划分 96 位的因子整数并指定它的哪一部分是一个小数。缩放 factor 隐含地是数字 10，提高到从 0 的指数到 28. 因此，二进制十进制值的表示是形式为 ((-296 到 296) / 10(0 到 28))，其中 -296-1 等于 MinValue，并且 296-1 等于最大值。

缩放因子还保留任何十进制数中的尾随零。尾随零不影响十进制数的值算术或比较操作。但是，尾随零可以是 ToString 方法显示，如果应用了适当的格式字符串。

【讨论】：

【解决方案3】：

decimal 关键字表示 128 位数据类型。

Source

Decimal 值的二进制表示由 1 位符号、96 位整数和用于划分 96 位整数并指定它的哪一部分是小数部分的比例因子组成。比例因子是隐含的数字 10，指数范围从 0 到 28。因此，十进制值的二进制表示形式为 ((-296 到 296) / 10(0 到 28))，其中-296-1 等于 MinValue，296-1 等于 MaxValue。

Source

【讨论】：

【解决方案4】：

Decimal Floating Point 维基百科上的文章，带有指向这篇关于 System.Decimal 的文章的特定链接。

十进制以 128 位存储，尽管只有 102 位是绝对必要的。很方便将小数视为三个 32 位整数表示尾数，然后一个整数表示符号和指数。最后一个整数的最高位是符号位（以正常方式，该位设置为 (1) 用于负数）和位 16-23（高 16 位字的低位）包含指数。其他位必须全部清零 (0)。这种表示是由 decimal.GetBits(decimal) 给出的，它返回一个 4 个整数的数组。

【讨论】：

链接的文章很有帮助；这位 Skeet 先生似乎是 C# 相关问题的可靠来源。他有很多有见地的文章。

【解决方案5】：

来自C# Language Specifications：

decimal 类型是一种 128 位数据类型，适用于金融和货币计算。
decimal 类型可以表示从 1.0 × 10⁻²⁸ 到大约 7.9 × 10²⁸ 的值，有效数字为 28-29。

decimal 类型的有限值集的形式为 (–1)^s × c × 10^-e，其中符号s为0或1，系数c为0≤c 96，并且标度 e 使得 0 ≤ e ≤ 28。
decimal 类型不支持有符号零、无穷大或 NaN。 decimal 表示为一个 96 位整数，按 10 的幂进行缩放。对于绝对值小于 1.0m 的小数，该值精确到小数点后 28^th 位，但不能再进一步。

对于绝对值大于或等于 1.0m 的小数，该值精确到 28 或 29 位。与 float 和 double 数据类型相反，十进制小数（例如 0.1）可以精确地以十进制表示形式表示。在float 和double 表示中，这些数字通常是无限小数，这使得这些表示更容易出现舍入错误。

如果二元运算符的一个操作数是decimal 类型，那么另一个操作数必须是整数类型或decimal 类型。如果存在整型操作数，则在执行操作之前将其转换为decimal。

对decimal 类型的值进行运算的结果是通过计算精确结果（保留为每个运算符定义的比例）然后四舍五入以适应表示的结果。结果四舍五入到最接近的可表示值，并且当结果同样接近两个可表示值时，四舍五入到在最低有效数字位置具有偶数的值（这称为“银行家四舍五入”）。零结果的符号始终为 0，标度为 0。

如果十进制算术运算产生的绝对值小于或等于 5 × 10^-29，则运算结果为零。如果十进制算术运算产生的结果对于decimal 格式来说太大，则会抛出System.OverflowException。

decimal 类型比浮点类型具有更高的精度但范围更小。因此，从浮点类型到decimal 的转换可能会产生溢出异常，而从decimal 到浮点类型的转换可能会导致精度损失。由于这些原因，浮点类型和decimal 之间不存在隐式转换，并且如果没有显式转换，就不可能在同一个表达式中混合浮点和decimal 操作数。

【讨论】：

【解决方案6】：

十进制类型只是另一种形式浮点数 - 但不像 float 和 double，使用的底数是 10。

简单的解释在这里http://csharpindepth.com/Articles/General/Decimal.aspx

【讨论】：