如何在 C++ 中将双精度数转换为 C# 小数？

Question

鉴于我有十进制的表示 - 你可以找到它 这里例如--，我尝试以这种方式转换双精度数：

explicit Decimal(double n)
{
    DoubleAsQWord doubleAsQWord;
    doubleAsQWord.doubleValue = n;
    uint64 val = doubleAsQWord.qWord;

    const uint64 topBitMask = (int64)(0x1 << 31) << 32;

    //grab the 63th bit
    bool isNegative = (val & topBitMask) != 0;

    //bias is 1023=2^(k-1)-1, where k is 11 for double
    uint32 exponent = (((uint64)(val >> 31) >> 21) & 0x7FF) - 1023;

    //exclude both sign and exponent (<<12, >>12) and normalize mantissa
    uint64 mantissa = ((uint64)(0x1 << 31) << 21) | (val << 12) >> 12;

    // normalized mantissa is 53 bits long,
    // the exponent does not care about normalizing bit
    uint8 scale = exponent + 11; 
    if (scale > 11)
        scale = 11;
    else if (scale < 0)
        scale = 0;
    lo_ = ((isNegative ? -1 : 1) * n) * std::pow(10., scale);
    signScale_ = (isNegative ? 0x1 : 0x0) | (scale << 1);

    // will always be 0 since we cannot reach
    // a 128 bits precision with a 64 bits double
    hi_ = 0;
}

DoubleAsQWord 类型用于从双精度数“转换”为其 uint64 表示形式：

union DoubleAsQWord
{
    double doubleValue;
    uint64 qWord;
};

我的 Decimal 类型具有这些字段：

uint64 lo_;
uint32 hi_;
int32 signScale_;

所有这些东西封装在我的 Decimal 类中。您可以注意到，即使我没有使用尾数，我也提取了尾数。我还在想办法能准确地猜出尺度。

这纯粹是实用的，并且似乎在压力测试的情况下有效：

BOOST_AUTO_TEST_CASE( convertion_random_stress )
{
    const double EPSILON = 0.000001f;

    srand(time(0));
    for (int i = 0; i < 10000; ++i)
    {
        double d1 = ((rand() % 10) % 2 == 0 ? -1 : 1)
            * (double)(rand() % 1000 + 1000.) / (double)(rand() % 42 + 2.);
        Decimal d(d1);

        double d2 = d.toDouble();

        double absError = fabs(d1 - d2);
        BOOST_CHECK_MESSAGE(
            absError <= EPSILON,
            "absError=" << absError << " with " << d1 << " - " << d2
        );
    }
}

无论如何，您将如何从 double 转换为这种 decimal 表示形式？

Answer 1

我想你们会对英特尔十进制浮点数学库的 C++ 包装器的实现感兴趣：

C++ 十进制包装类

英特尔 DFP

Answer 2

使用 VarR8FromDec 函数怎么样？

编辑：此函数仅在 Windows 系统上声明。然而，WINE 提供了等效的 C 实现，此处：http://source.winehq.org/source/dlls/oleaut32/vartype.c

Answer 3

也许您正在寻找 System::Convert::ToDecimal()
http://msdn.microsoft.com/en -us/library/a69w9ca0%28v=vs.80%29.aspx

或者，您可以尝试将 Double 重新转换为 Decimal。

来自 MSDN 的示例。
http://msdn.microsoft.com/en -us/library/aa326763%28v=vs.71%29.aspx

// Convert the double argument; catch exceptions that are thrown.
void DecimalFromDouble( double argument )
{
    Object* decValue;

    // Convert the double argument to a Decimal value.
    try
    {
        decValue = __box( (Decimal)argument );
    }
    catch( Exception* ex )
    {
        decValue = GetExceptionType( ex );
    }

    Console::WriteLine( formatter, __box( argument ), decValue );
}

Answer 4

如果您无法访问 .Net 例程，那么这就很棘手。我自己为我的十六进制编辑器完成了此操作（以便用户可以使用“属性”对话框显示和编辑 C# 十进制值） - 请参阅 http: //www.hexedit.com 了解更多信息。此外，HexEdit 的源代码是免费提供的 - 请参阅我的文章 http://www.codeproject。 com/KB/cpp/HexEdit.aspx。

实际上，我的例程在十进制和字符串之间进行转换，但您当然可以使用 sprintf 首先将双精度数转换为字符串。 （另外，当您谈论 double 时，我认为您明确指的是 IEEE 64 位浮点格式，尽管这是当今大多数编译器/系统使用的格式。）

请注意，如果您想精确处理所有有效的 Decimal 值，则会遇到一些问题对于任何无法转换的值返回错误，因为格式没有详细记录。 （十进制格式确实很棒，例如相同的数字可以有多种表示形式。）

这是我将字符串转换为十进制的代码。请注意，它使用 GNU 多精度算术库（以 mpz_ 开头的函数）。如果由于某种原因（例如值太大）而失败，String2Decimal 函数显然会返回 false。参数'presult'必须指向至少16字节的缓冲区，以存储结果。

bool String2Decimal(const char *ss, void *presult)
{
    bool retval = false;

    // View the decimal (result) as four 32 bit integers
    unsigned __int32 *dd = (unsigned __int32 *)presult;

    mpz_t mant, max_mant;
    mpz_inits(mant, max_mant, NULL);
    int exp = 0;                // Exponent
    bool dpseen = false;        // decimal point seen yet?
    bool neg = false;           // minus sign seen?

    // Scan the characters of the value
    const char *pp;
    for (pp = ss; *pp != '\0'; ++pp)
    {
        if (*pp == '-')
        {
            if (pp != ss)
                goto exit_func;      // minus sign not at start
            neg = true;
        }
        else if (isdigit(*pp))
        {
            mpz_mul_si(mant, mant, 10);
            mpz_add_ui(mant, mant, unsigned(*pp - '0'));
            if (dpseen) ++exp;  // Keep track of digits after decimal pt
        }
        else if (*pp == '.')
        {
            if (dpseen)
                goto exit_func;    // more than one decimal point
            dpseen = true;
        }
        else if (*pp == 'e' || *pp == 'E')
        {
            char *end;
            exp -= strtol(pp+1, &end, 10);
            pp = end;
            break;
        }
        else
            goto exit_func;       // unexpected character
    }
    if (*pp != '\0')
        goto exit_func;           // extra characters after end

    if (exp < -28 || exp > 28)
        goto exit_func;          // exponent outside valid range

    // Adjust mantissa for -ve exponent
    if (exp < 0)
    {
        mpz_t tmp;
        mpz_init_set_si(tmp, 10);
        mpz_pow_ui(tmp, tmp, -exp);
        mpz_mul(mant, mant, tmp);
        mpz_clear(tmp);
        exp = 0;
    }

    // Get max_mant = size of largest mantissa (2^96 - 1)
    //mpz_set_str(max_mant, "79228162514264337593543950335", 10); // 2^96 - 1
    static unsigned __int32 ffs[3] = { 0xFFFFffffUL, 0xFFFFffffUL, 0xFFFFffffUL };
    mpz_import(max_mant, 3, -1, sizeof(ffs[0]), 0, 0, ffs);

    // Check for mantissa too big.
    if (mpz_cmp(mant, max_mant) > 0)
        goto exit_func;      // value too big
    else if (mpz_sgn(mant) == 0)
        exp = 0;  // if mantissa is zero make everything zero

    // Set integer part
    dd[2] = mpz_getlimbn(mant, 2);
    dd[1] = mpz_getlimbn(mant, 1);
    dd[0] = mpz_getlimbn(mant, 0);

    // Set exponent and sign
    dd[3] = exp << 16;
    if (neg && mpz_sgn(mant) > 0)
        dd[3] |= 0x80000000;

    retval = true;   // indicate success

exit_func:
    mpz_clears(mant, max_mant, NULL);
    return retval;
}

Answer 5

怎么样：

1）sprintf数字进入s
2）找到小数点（strchr），存储在idx中
3) atoi = 轻松获取整数部分，使用 union 分隔高/低
4）使用 strlen - idx 获取点 sprintf 后的位数

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