C#能否存储比双精度浮点数更精确的数据？

Question

C#中的double类型对于我的需求来说不够精确。我正在编写一个分形程序，当我缩放几次后，就会失去精度。

是否有一种数据类型可以保存比double更多精确的浮点信息（即更多的小数位数）？

- simonalexander2005

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如果您想展示分形图像，缩放应该可以无限进行。您可能需要查找一种算法，根据缩放级别返回相应的数值。 - Martin Hennings

Answer 1

是的，decimal 就是为此而设计的。

然而，请注意，decimal类型的范围比double小。double可以容纳更大的值，但会失去精度。或者，如MSDN所述:

decimal关键字表示一个128位数据类型。 与浮点类型相比，decimal类型具有更高的精度和更小的范围， 这使其适用于金融和货币计算。下表显示了decimal类型的近似范围和精度。

decimal和double之间的主要区别在于decimal是定点数，而double是浮点数。这意味着decimal存储精确值，而double表示由分数表示的值，并且不太精确。decimal是128位的，因此需要双倍的空间来存储。在decimal上的计算也较慢(请注意!)。

如果您需要更大的精度，则可以从.NET 4中使用BigInteger。(您将需要自己处理小数点)。在这里，您应该注意，BigInteger是不可变的，因此对其进行任何算术运算将创建一个新实例-如果数字很大，这可能会影响性能。

我建议您确切地了解需要多么精确。也许您的算法可以使用规范化值，这些值可以更小？如果性能是一个问题，内置的浮点类型中的一种可能会更快。

- driis

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整数、双精度、浮点和十进制都是不可变的，算术运算会创建新实例...所以这是一个误导。十进制和BigInteger之所以慢，是因为它们不仅仅是简单的硬件原语。 - Mark Sowul

好的，没错，这不完全是个转移注意点，因为与其他固定大小的数字类型相比，它们可以任意增长，但如果那样的话，该值也无法适应其他类型。 - Mark Sowul

Decimal是一种浮点类型，尽管其动态范围小于float。我觉得这个设计很奇怪，因为该类型占用16个字节，而一个带有68位整数部分和60位小数部分的类型几乎可以更高效地完成Decimal所做的一切。在高端没有那么多范围，在低端没有那么精确，但能够保证加法和减法要么完全精确执行，要么完全失败--这是double无法提供的保证。 - supercat

Answer 2

.NET Framework 4引入了System.Numerics.BigInteger结构，它可以存储任意精度的数字。

- Dave Van den Eynde

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但请注意，在BigInteger上执行算术运算可能会很慢。 - driis

Answer 3

如果您需要比Decimal更高的精度，请查看BigInteger（.NET 4）。

- Jonas Elfström

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BigInteger（类似于 int）只能存储整数。 - Adam Robinson

是的，但通常很容易修改分形算法以使用整数或模拟大整数作为定点小数。 - Jonas Elfström