ค้นหาจำนวนตำแหน่งทศนิยมในค่าทศนิยมโดยไม่คำนึงถึงวัฒนธรรม

ฉันสงสัยว่ามีวิธีที่กระชับและถูกต้องในการดึงจำนวนตำแหน่งทศนิยมในค่าทศนิยม (เป็น int) ที่จะใช้กับข้อมูลวัฒนธรรมต่างๆได้อย่างปลอดภัยหรือไม่?

ตัวอย่างเช่น
19.0 ควรส่งคืน 1,
27.5999 ควรส่งคืน 4,
19.12 ควรส่งคืน 2
เป็นต้น

ฉันเขียนข้อความค้นหาที่แบ่งสตริงในช่วงหนึ่งเพื่อค้นหาตำแหน่งทศนิยม:

int priceDecimalPlaces = price.ToString().Split('.').Count() > 1 
                  ? price.ToString().Split('.').ToList().ElementAt(1).Length 
                  : 0;

แต่สำหรับฉันแล้วสิ่งนี้จะใช้ได้เฉพาะในภูมิภาคที่ใช้เครื่องหมาย "." เป็นตัวคั่นทศนิยมดังนั้นจึงเปราะมากในระบบต่างๆ

ฉันใช้วิธีของโจเพื่อแก้ปัญหานี้ :)

decimal argument = 123.456m;
int count = BitConverter.GetBytes(decimal.GetBits(argument)[3])[2];

เนื่องจากไม่มีคำตอบใดที่ให้คำตอบที่ดีพอสำหรับเลขวิเศษ "-0.01f" ที่แปลงเป็นทศนิยม .. กล่าวคือ: GetDecimal((decimal)-0.01f);
ฉันสามารถสันนิษฐานได้ว่าไวรัสผายลมขนาดมหึมาโจมตีทุกคนเมื่อ 3 ปีก่อน :)
นี่คือสิ่งที่ดูเหมือนจะใช้งานได้ การนำไปใช้กับปัญหาที่ชั่วร้ายและมหึมานี้ปัญหาที่ซับซ้อนมากในการนับตำแหน่งทศนิยมหลังจุด - ไม่มีสตริงไม่มีวัฒนธรรมไม่จำเป็นต้องนับบิตและไม่จำเป็นต้องอ่านฟอรัมคณิตศาสตร์ .. คณิตศาสตร์ป. 3 ง่ายๆ

public static class MathDecimals
{
    public static int GetDecimalPlaces(decimal n)
    {
        n = Math.Abs(n); //make sure it is positive.
        n -= (int)n;     //remove the integer part of the number.
        var decimalPlaces = 0;
        while (n > 0)
        {
            decimalPlaces++;
            n *= 10;
            n -= (int)n;
        }
        return decimalPlaces;
    }
}

private static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(1/3m); //this is 0.3333333333333333333333333333
    Console.WriteLine(1/3f); //this is 0.3333333

    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(0.0m));                  //0
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(1/3m));                  //28
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces((decimal)(1 / 3f)));     //7
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(-1.123m));               //3
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(43.12345m));             //5
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(0));                     //0
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(0.01m));                 //2
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces(-0.001m));               //3
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces((decimal)-0.00000001f)); //8
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces((decimal)0.0001234f));   //7
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces((decimal)0.01f));        //2
    Console.WriteLine(MathDecimals.GetDecimalPlaces((decimal)-0.01f));       //2
}

ผมอาจจะใช้วิธีการแก้ปัญหาใน@ คำตอบของ

อย่างไรก็ตามในขณะที่โครงสร้างทศนิยมไม่มีเมธอดในการรับจำนวนทศนิยมคุณสามารถเรียกDecimal.GetBitsเพื่อแยกการแทนค่าไบนารีจากนั้นใช้ค่าจำนวนเต็มและมาตราส่วนเพื่อคำนวณจำนวนทศนิยม

อาจเร็วกว่าการจัดรูปแบบเป็นสตริงแม้ว่าคุณจะต้องประมวลผลทศนิยมจำนวนมากเพื่อสังเกตความแตกต่าง

ฉันจะปล่อยให้การใช้งานเป็นแบบฝึกหัด

หนึ่งในโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับการหาจำนวนของตัวเลขหลังจุดทศนิยมจะแสดงในการโพสต์ของ burning_LEGION

นี่ฉันใช้ชิ้นส่วนจากบทความฟอรั่ม STSdb: จำนวนตัวเลขหลังจุดทศนิยม

ใน MSDN เราสามารถอ่านคำอธิบายต่อไปนี้:

"ตัวเลขทศนิยมคือค่าทศนิยมที่ประกอบด้วยเครื่องหมายเป็นค่าตัวเลขโดยแต่ละหลักในค่ามีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 9 และตัวคูณมาตราส่วนที่ระบุตำแหน่งของจุดทศนิยมลอยตัวที่แยกอินทิกรัลและเศษส่วน ส่วนของค่าตัวเลข "

และนอกจากนี้ยังมี:

"การแทนค่าฐานสิบสองแบบไบนารีประกอบด้วยเครื่องหมาย 1 บิตจำนวนเต็ม 96 บิตและตัวคูณมาตราส่วนที่ใช้ในการหารจำนวนเต็ม 96 บิตและระบุว่าส่วนใดของมันเป็นเศษทศนิยมปัจจัยที่กำหนดคือ โดยปริยายเลข 10 ยกเป็นเลขชี้กำลังตั้งแต่ 0 ถึง 28 "

ในระดับภายในค่าทศนิยมจะแสดงด้วยค่าจำนวนเต็มสี่ค่า

มีฟังก์ชัน GetBits ที่เปิดเผยต่อสาธารณะสำหรับการเป็นตัวแทนภายใน ฟังก์ชันส่งคืนอาร์เรย์ int []:

[__DynamicallyInvokable] 
public static int[] GetBits(decimal d)
{
    return new int[] { d.lo, d.mid, d.hi, d.flags };
}

องค์ประกอบที่สี่ของอาร์เรย์ที่ส่งคืนประกอบด้วยตัวคูณมาตราส่วนและเครื่องหมาย และตามที่ MSDN กล่าวว่าปัจจัยการปรับมาตราส่วนเป็นเลข 10 โดยปริยายยกขึ้นเป็นเลขชี้กำลังตั้งแต่ 0 ถึง 28 นี่คือสิ่งที่เราต้องการ

ดังนั้นจากการตรวจสอบทั้งหมดข้างต้นเราสามารถสร้างวิธีการของเรา:

private const int SIGN_MASK = ~Int32.MinValue;

public static int GetDigits4(decimal value)
{
    return (Decimal.GetBits(value)[3] & SIGN_MASK) >> 16;
}

ที่นี่ SIGN_MASK ใช้เพื่อละเว้นเครื่องหมาย หลังจากตรรกะและเราได้เลื่อนผลลัพธ์ด้วย 16 บิตไปทางขวาเพื่อรับสเกลแฟคเตอร์จริง สุดท้ายค่านี้ระบุจำนวนหลักหลังจุดทศนิยม

โปรดทราบว่าที่นี่ MSDN ยังกล่าวว่าปัจจัยการปรับขนาดยังรักษาค่าศูนย์ต่อท้ายในเลขฐานสิบ เลขศูนย์ต่อท้ายไม่มีผลต่อค่าของเลขฐานสิบในการคำนวณทางคณิตศาสตร์หรือการเปรียบเทียบ อย่างไรก็ตามค่าศูนย์ต่อท้ายอาจถูกเปิดเผยโดยเมธอด ToString หากใช้สตริงรูปแบบที่เหมาะสม

โซลูชันนี้ดูเหมือนจะดีที่สุด แต่เดี๋ยวก่อนยังมีอีก โดยการเข้าถึงเมธอดส่วนตัวใน C #เราสามารถใช้นิพจน์เพื่อสร้างการเข้าถึงโดยตรงไปยังฟิลด์แฟล็กและหลีกเลี่ยงการสร้างอาร์เรย์ int:

public delegate int GetDigitsDelegate(ref Decimal value);

public class DecimalHelper
{
    public static readonly DecimalHelper Instance = new DecimalHelper();

    public readonly GetDigitsDelegate GetDigits;
    public readonly Expression<GetDigitsDelegate> GetDigitsLambda;

    public DecimalHelper()
    {
        GetDigitsLambda = CreateGetDigitsMethod();
        GetDigits = GetDigitsLambda.Compile();
    }

    private Expression<GetDigitsDelegate> CreateGetDigitsMethod()
    {
        var value = Expression.Parameter(typeof(Decimal).MakeByRefType(), "value");

        var digits = Expression.RightShift(
            Expression.And(Expression.Field(value, "flags"), Expression.Constant(~Int32.MinValue, typeof(int))), 
            Expression.Constant(16, typeof(int)));

        //return (value.flags & ~Int32.MinValue) >> 16

        return Expression.Lambda<GetDigitsDelegate>(digits, value);
    }
}

รหัสที่คอมไพล์นี้ถูกกำหนดให้กับฟิลด์ GetDigits โปรดทราบว่าฟังก์ชันได้รับค่าทศนิยมเป็น ref ดังนั้นจึงไม่มีการคัดลอกจริง แต่เป็นการอ้างอิงถึงค่าเท่านั้น การใช้ฟังก์ชัน GetDigits จาก DecimalHelper นั้นง่ายมาก:

decimal value = 3.14159m;
int digits = DecimalHelper.Instance.GetDigits(ref value);

นี่เป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการหาจำนวนหลักหลังจุดทศนิยมสำหรับค่าทศนิยม

การอาศัยการแทนทศนิยมภายในไม่ใช่เรื่องเจ๋ง

แล้วสิ่งนี้ล่ะ:

    int CountDecimalDigits(decimal n)
    {
        return n.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture)
                //.TrimEnd('0') uncomment if you don't want to count trailing zeroes
                .SkipWhile(c => c != '.')
                .Skip(1)
                .Count();
    }

คุณสามารถใช้ InvariantCulture

string priceSameInAllCultures = price.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);

ความเป็นไปได้อีกอย่างคือการทำอะไรแบบนั้น:

private int GetDecimals(decimal d, int i = 0)
{
    decimal multiplied = (decimal)((double)d * Math.Pow(10, i));
    if (Math.Round(multiplied) == multiplied)
        return i;
    return GetDecimals(d, i+1);
}

คนส่วนใหญ่ที่นี่ดูเหมือนจะไม่รู้ว่าทศนิยมถือว่าศูนย์ต่อท้ายมีความสำคัญต่อการจัดเก็บและการพิมพ์

ดังนั้น 0.1 ม. 0.10 ม. และ 0.100 ม. อาจเปรียบเทียบได้เท่ากันโดยจะจัดเก็บต่างกัน (เป็นค่า / มาตราส่วน 1/1, 10/2 และ 100/3 ตามลำดับ) และจะพิมพ์เป็น 0.1, 0.10 และ 0.100 ตามลำดับ โดย ToString() .

ด้วยเหตุนี้โซลูชันที่รายงานว่า "ความแม่นยำสูงเกินไป" จึงรายงานความแม่นยำที่ถูกต้องdecimalตามเงื่อนไข

นอกจากนี้วิธีการแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ (เช่นการคูณด้วยเลขยกกำลัง 10) อาจจะช้ามาก (ทศนิยมจะช้ากว่าเลขคณิตประมาณ 40 เท่าและคุณไม่ต้องการผสมในทศนิยมเพราะอาจทำให้เกิดความไม่แม่นยำ ). ในทำนองเดียวกันการแคสต์ไปยังintหรือlongเป็นวิธีการตัดทอนนั้นมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย ( decimalมีช่วงที่มากกว่าค่าใดค่าหนึ่งมากโดยอิงจากจำนวนเต็ม 96 บิต)

แม้ว่าจะไม่หรูหราเช่นนี้ แต่สิ่งต่อไปนี้น่าจะเป็นวิธีที่เร็วที่สุดวิธีหนึ่งในการรับความแม่นยำ (เมื่อกำหนดเป็น "ทศนิยมไม่รวมศูนย์ต่อท้าย"):

public static int PrecisionOf(decimal d) {
  var text = d.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture).TrimEnd('0');
  var decpoint = text.IndexOf('.');
  if (decpoint < 0)
    return 0;
  return text.Length - decpoint - 1;
}

วัฒนธรรมคงที่รับประกัน "." ในฐานะจุดทศนิยมศูนย์ต่อท้ายจะถูกตัดออกจากนั้นก็เป็นเพียงเรื่องของการดูจำนวนตำแหน่งที่เหลืออยู่หลังจากจุดทศนิยม (ถ้ามีแม้แต่ตำแหน่งเดียว)

แก้ไข: เปลี่ยน return type เป็น int

และนี่เป็นอีกวิธีหนึ่งให้ใช้ชนิด SqlDecimal ซึ่งมีคุณสมบัติมาตราส่วนที่มีจำนวนตัวเลขทางขวาของทศนิยม แคสต์ค่าทศนิยมของคุณเป็น SqlDecimal จากนั้นเข้าถึงมาตราส่วน

((SqlDecimal)(decimal)yourValue).Scale

จนถึงขณะนี้โซลูชันที่ระบุไว้เกือบทั้งหมดกำลังจัดสรรหน่วยความจำ GC ซึ่งเป็นวิธี C # ในการทำสิ่งต่างๆ แต่ยังห่างไกลจากสภาพแวดล้อมที่สำคัญด้านประสิทธิภาพ (สิ่งที่ไม่จัดสรรการใช้งานลูปและไม่คำนึงถึงศูนย์ต่อท้ายด้วย)

ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยง GC Allocs คุณสามารถเข้าถึงสเกลบิตในบริบทที่ไม่ปลอดภัยได้ นั่นอาจฟังดูเปราะบาง แต่ตามแหล่งอ้างอิงของ Microsoftเค้าโครงโครงสร้างของฐานสิบเป็นลำดับและยังมีความคิดเห็นอยู่ในนั้นเพื่อไม่ให้เปลี่ยนลำดับของฟิลด์:

    // NOTE: Do not change the order in which these fields are declared. The
    // native methods in this class rely on this particular order.
    private int flags;
    private int hi;
    private int lo;
    private int mid;

อย่างที่คุณเห็น int แรกที่นี่คือฟิลด์แฟล็ก จากเอกสารและตามที่กล่าวไว้ในความคิดเห็นอื่น ๆ ที่นี่เราทราบว่ามีเพียงบิตจาก 16-24 เท่านั้นที่เข้ารหัสมาตราส่วนและเราจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงบิตที่ 31 ซึ่งเข้ารหัสเครื่องหมาย เนื่องจาก int มีขนาด 4 ไบต์เราจึงสามารถทำได้อย่างปลอดภัย:

internal static class DecimalExtensions
{
  public static byte GetScale(this decimal value)
  {
    unsafe
    {
      byte* v = (byte*)&value;
      return v[2];
    }
  }
}

นี่ควรเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเนื่องจากไม่มีการจัดสรร GC ของอาร์เรย์ไบต์หรือการแปลง ToString ฉันได้ทดสอบกับ. Net 4.x และ. Net 3.5 ใน Unity 2019.1 หากมีเวอร์ชันใดที่ล้มเหลวโปรดแจ้งให้เราทราบ

แก้ไข:

ขอบคุณ @Zastai ที่เตือนฉันเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการใช้เลย์เอาต์โครงสร้างที่ชัดเจนเพื่อให้ได้ตรรกะตัวชี้เดียวกันนอกรหัสที่ไม่ปลอดภัย:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct DecimalHelper
{
    const byte k_SignBit = 1 << 7;

    [FieldOffset(0)]
    public decimal Value;

    [FieldOffset(0)]
    public readonly uint Flags;
    [FieldOffset(0)]
    public readonly ushort Reserved;
    [FieldOffset(2)]
    byte m_Scale;
    public byte Scale
    {
        get
        {
            return m_Scale;
        }
        set
        {
            if(value > 28)
                throw new System.ArgumentOutOfRangeException("value", "Scale can't be bigger than 28!")
            m_Scale = value;
        }
    }
    [FieldOffset(3)]
    byte m_SignByte;
    public int Sign
    {
        get
        {
            return m_SignByte > 0 ? -1 : 1;
        }
    }
    public bool Positive
    {
        get
        {
            return (m_SignByte & k_SignBit) > 0 ;
        }
        set
        {
            m_SignByte = value ? (byte)0 : k_SignBit;
        }
    }
    [FieldOffset(4)]
    public uint Hi;
    [FieldOffset(8)]
    public uint Lo;
    [FieldOffset(12)]
    public uint Mid;

    public DecimalHelper(decimal value) : this()
    {
        Value = value;
    }

    public static implicit operator DecimalHelper(decimal value)
    {
        return new DecimalHelper(value);
    }

    public static implicit operator decimal(DecimalHelper value)
    {
        return value.Value;
    }
}

เพื่อแก้ปัญหาเดิมคุณสามารถตัดออกไปทุกสาขานอกจากนี้ValueและScaleแต่บางทีมันอาจจะเป็นประโยชน์สำหรับคนที่จะมีพวกเขาทั้งหมด

ฉันใช้บางอย่างที่คล้ายกับคำตอบของ Clement:

private int GetSignificantDecimalPlaces(decimal number, bool trimTrailingZeros = true)
{
  string stemp = Convert.ToString(number);

  if (trimTrailingZeros)
    stemp = stemp.TrimEnd('0');

  return stemp.Length - 1 - stemp.IndexOf(
         Application.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
}

อย่าลืมใช้ System.Windows.Forms เพื่อเข้าถึง Application.CurrentCulture

ฉันเขียนวิธีการสั้น ๆ เมื่อวานนี้ซึ่งส่งคืนจำนวนตำแหน่งทศนิยมโดยไม่ต้องพึ่งพาการแยกสตริงหรือวัฒนธรรมใด ๆ ที่เหมาะ:

public int GetDecimalPlaces(decimal decimalNumber) { // 
try {
    // PRESERVE:BEGIN
        int decimalPlaces = 1;
        decimal powers = 10.0m;
        if (decimalNumber > 0.0m) {
            while ((decimalNumber * powers) % 1 != 0.0m) {
                powers *= 10.0m;
                ++decimalPlaces;
            }
        }
return decimalPlaces;

ฉันใช้กลไกต่อไปนี้ในรหัสของฉัน

  public static int GetDecimalLength(string tempValue)
    {
        int decimalLength = 0;
        if (tempValue.Contains('.') || tempValue.Contains(','))
        {
            char[] separator = new char[] { '.', ',' };
            string[] tempstring = tempValue.Split(separator);

            decimalLength = tempstring[1].Length;
        }
        return decimalLength;
    }

อินพุตทศนิยม = 3.376; var instring = input ToString ();

โทร GetDecimalLength (instring)

การใช้การเรียกซ้ำคุณสามารถทำได้:

private int GetDecimals(decimal n, int decimals = 0)  
{  
    return n % 1 != 0 ? GetDecimals(n * 10, decimals + 1) : decimals;  
}

string number = "123.456789"; // Convert to string
int length = number.Substring(number.IndexOf(".") + 1).Length;  // 6

คุณสามารถลอง:

int priceDecimalPlaces =
        price.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture)
              .Split('.')[1].Length;

ฉันขอแนะนำให้ใช้วิธีนี้:

    public static int GetNumberOfDecimalPlaces(decimal value, int maxNumber)
    {
        if (maxNumber == 0)
            return 0;

        if (maxNumber > 28)
            maxNumber = 28;

        bool isEqual = false;
        int placeCount = maxNumber;
        while (placeCount > 0)
        {
            decimal vl = Math.Round(value, placeCount - 1);
            decimal vh = Math.Round(value, placeCount);
            isEqual = (vl == vh);

            if (isEqual == false)
                break;

            placeCount--;
        }
        return Math.Min(placeCount, maxNumber); 
    }

เป็นวิธีการขยายทศนิยมที่คำนึงถึง:

• วัฒนธรรมที่แตกต่าง
• จำนวนทั้งหมด
• ตัวเลขติดลบ
• ชุดต่อท้ายเลขศูนย์บนตำแหน่งทศนิยม (เช่น 1.2300M จะส่งคืน 2 ไม่ใช่ 4)

public static class DecimalExtensions
{
    public static int GetNumberDecimalPlaces(this decimal source)
    {
        var parts = source.ToString(CultureInfo.InvariantCulture).Split('.');

        if (parts.Length < 2)
            return 0;

        return parts[1].TrimEnd('0').Length;
    }
}