.net 将十进制值按10的幂进行缩放

什么是缩放系统的最佳方式。当已知位数时，十进制值以10的幂进行缩放

我想到了

value*（十进制）Math.Pow（10位）

，但它有两个缺点：

它引入了浮点数，这使得随着数字越来越大，舍入误差很难解释

当您试图做的只是更改十进制数据结构中已编码的简单比例分量时，执行幂运算似乎有些过分

---

有更好的方法吗？

您可以创建一个10次幂的表，如：

var pow10s = new int [] { 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, ... };

然后使用位置作为此表的索引：

return value * pow10s[place]

更新： 如果您不想在尝试索引数组超过N个位置时崩溃，可以采用稍微复杂一点的方法，如下所示：

public class Power10Scale
{
    private static readonly int[] Pow10s = {
        1, 10, 100, 1000, 10000, 100000,
    };

    public static int Up(int value, int places)
    {
        return Scale(value, places, (x, y) => x * y);
    }

    public static int Down(int value, int places)
    {
        return Scale(value, places, (x, y) => x / y);
    }

    private static int Scale(int value, int places, Func<int, int, int> operation)
    {
        if (places < Pow10s.Length)
            return operation(value, Pow10s[places]);

        return Scale(
            operation(value, Pow10s[Pow10s.Length - 1]),
            places - (Pow10s.Length - 1),
            operation);
    }
}

public类Power10Scale
{
专用静态只读int[]Pow10s={
1, 10, 100, 1000, 10000, 100000,
};
公共静态整型（整型值，整型位置）
{
返回刻度（值，位置，（x，y）=>x*y）；
}
公共静态整型向下（整型值，整型位置）
{
返回刻度（值、位置，（x，y）=>x/y）；
}
专用静态整数比例（整数值、整数位置、Func操作）
{
如果（位置<功率长度）
返回操作（值，功率10s[位置]）；
回报率(
操作（值，功率10s[功率10s.长度-1]），
位置-（功率10s.长度-1），
操作）；
}
}

直接使用小数的小数部分并没有简单的方法。它代表除数指数：你需要从中减去它来获得你想要的行为。值通常为0，但是范围不能低于它-您需要洗牌尾数中的位，这会造成很大伤害

看起来，对于可读性和精度来说，最好的方法是使用十位小数的幂和乘法

另一种方法是采用十进制1e+28，从指数分量中减去刻度，然后乘以刻度数：

public static decimal Scale(decimal number, int places)
{
    const byte MaxDivisorExponent = 28;
    const int e28_low = 268435456;
    const int e28_middle = 1042612833;
    const int e28_high = 542101086;
    var power = new Decimal(e28_low, e28_middle, e28_high, false, (byte)(MaxDivisorExponent - places));

    return number * power;
}

构造函数中的常量是低、中、高整数部分，它们构成十进制1e+28的96位尾数，只需调用即可获得

但我不确定我是否愿意在生产中看到这一点。

您可以使用从使用制作的字符串中获得10的幂

需要注意的一个特殊情况是

刻度的绝对值超过
28
，这应该起作用，例如

Scale(1e-28m, +56) == 1e+28
Scale(1e+28m, -56) == 1e-28

因为调用
decimal.Parse
将失败（中间幂不能用
decimal
值表示）


代码：
我对下面的代码进行了修改

我甚至可以从.NET源代码中复制和粘贴，只是为了让我感觉更好——或者更糟？：-）请记住不要将9以上的任何内容作为
places
：）您可以，我不认为复制表是特别糟糕的。出于兴趣，我可能还会尝试允许overflowSee，为什么需要这种方法？我正在将一个Android应用程序移植到Xamarin.Forms。该应用程序用于与后端对话，并将十进制值编码为缩放的Int32。对于某些值，刻度是可变的，并以位数的形式传输。在Android上，通过直接支持按位置缩放。
/// <summary>
/// Scales value to move the decimal point by a certain number of places
/// </summary>
public static decimal Scale(decimal value, int places)
{
    // Handle degenerate case
    if ( value == 0 )
        return 0;

    // Handle the case when the power of ten will overflow.
    // Split the problem up into two calls to Scale.
    if ( Math.Abs(places) > 28 )
    {
        var intermediateNumberOfPlaces = places / 2;
        var intermediateValue = Scale(value, intermediateNumberOfPlaces);
        return Scale(intermediateValue, places - intermediateNumberOfPlaces);
    }

    // Normal cases
    var powerOfTen = getPowerOfTen(Math.Abs(places));
    if ( places > 0 )
        return value * powerOfTen;

    return value / powerOfTen;
}

private static ConcurrentDictionary<int, decimal> powersOfTen = new ConcurrentDictionary<int, decimal>();

private static decimal getPowerOfTen(int power)
{
    return powersOfTen.GetOrAdd(power, p =>
    {
        var powerAsString = "1" + string.Concat(Enumerable.Repeat("0", p));
        return decimal.Parse(powerAsString, CultureInfo.InvariantCulture);
    });
}

Assert.AreEqual(1, Scale(1, 0), "Invariant scale failed");
Assert.AreEqual(0, Scale(0, 100), "Scale of 0 failed");

Assert.AreEqual(100, Scale(1, 2), "Scale(1, 2) failed");
Assert.AreEqual(0.01, Scale(1, -2), "Scale(1, -2) failed");

Assert.AreEqual(1, Scale(0.01m, 2), "Scale(0.01, 2) failed");
Assert.AreEqual(1, Scale(100, -2), "Scale(100, -2) failed");

var large = Scale(1, 28);
var small = Scale(1, -28);

var shouldBeLarge = Scale(small, 56);
var shouldBeSmall = Scale(large, -56);

Assert.AreEqual(large, shouldBeLarge, "scaling 1e-28 by 56 failed");
Assert.AreEqual(small, shouldBeSmall, "scaling 1e28 by -56 failed");