.NET 中十进制、浮点和双精度的区别？

float 和 double 是 floating binary point types（float 是 32 位；double 是 64 位）。换句话说，它们代表这样的数字：

10001.10010110011

二进制数和二进制点的位置都在值内编码。

decimal 是一个 floating decimal point type。换句话说，它们代表这样的数字：

12345.65789

同样，decimal 点的数字和位置都被编码在值中——这就是使 decimal 仍然是浮点类型而不是定点类型的原因。

需要注意的重要一点是，人类习惯于以十进制形式表示非整数，并期望以十进制表示的精确结果；并非所有十进制数都可以用二进制浮点数精确表示——例如 0.1——因此，如果您使用二进制浮点值，您实际上会得到 0.1 的近似值。当使用浮点小数点时，您仍然会得到近似值——例如，无法精确表示 1 除以 3 的结果。

至于什么时候用：

对于“自然精确小数”的值，最好使用小数。这通常适用于人类发明的任何概念：财务价值是最明显的例子，但也有其他例子。例如，考虑给潜水员或溜冰者的分数。

对于更多的自然产物，无论如何都无法准确测量的值，float/double 更合适。例如，科学数据通常会以这种形式表示。在这里，原始值一开始就不是“十进制精度”，因此保持“十进制精度”对于预期结果并不重要。浮点二进制点类型比小数要快得多。

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精度是主要区别。

Float - 7 位（32 位）

Double-15-16 位（64 位）

Decimal -28-29 位有效数字（128 位）

小数具有更高的精度，通常用于需要高精度的金融应用程序中。小数比双精度/浮点数慢得多（在某些测试中高达 20 倍）。

小数和浮点数/双精度数不能在没有强制转换的情况下进行比较，而浮点数和双精度数可以。小数还允许编码或尾随零。

float flt = 1F/3;
double dbl = 1D/3;
decimal dcm = 1M/3;
Console.WriteLine("float: {0} double: {1} decimal: {2}", flt, dbl, dcm);

结果 ：

float: 0.3333333  
double: 0.333333333333333  
decimal: 0.3333333333333333333333333333

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+---------+----------------+---------+----------+---------------------------------------------------------+
| C#      | .Net Framework | Signed? | Bytes    | Possible Values                                         |
| Type    | (System) type  |         | Occupied |                                                         |
+---------+----------------+---------+----------+---------------------------------------------------------+
| sbyte   | System.Sbyte   | Yes     | 1        | -128 to 127                                             |
| short   | System.Int16   | Yes     | 2        | -32,768 to 32,767                                       |
| int     | System.Int32   | Yes     | 4        | -2,147,483,648 to 2,147,483,647                         |
| long    | System.Int64   | Yes     | 8        | -9,223,372,036,854,775,808 to 9,223,372,036,854,775,807 |
| byte    | System.Byte    | No      | 1        | 0 to 255                                                |
| ushort  | System.Uint16  | No      | 2        | 0 to 65,535                                             |
| uint    | System.UInt32  | No      | 4        | 0 to 4,294,967,295                                      |
| ulong   | System.Uint64  | No      | 8        | 0 to 18,446,744,073,709,551,615                         |
| float   | System.Single  | Yes     | 4        | Approximately ±1.5e-45 to ±3.4e38                       |
|         |                |         |          |  with ~6-9 significant figures                          |
| double  | System.Double  | Yes     | 8        | Approximately ±5.0e-324 to ±1.7e308                     |
|         |                |         |          |  with ~15-17 significant figures                        |
| decimal | System.Decimal | Yes     | 16       | Approximately ±1.0e-28 to ±7.9e28                       |
|         |                |         |          |  with 28-29 significant figures                         |
| char    | System.Char    | N/A     | 2        | Any Unicode character (16 bit)                          |
| bool    | System.Boolean | N/A     | 1 / 2    | true or false                                           |
+---------+----------------+---------+----------+---------------------------------------------------------+

See here for more information。

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Decimal 结构严格适用于需要精确度的金融计算，相对不能容忍四舍五入。然而，小数对于科学应用来说是不够的，原因如下：

由于被测量的物理问题或人工制品的实际限制，在许多科学计算中，一定程度的精度损失是可以接受的。在金融领域，精度损失是不可接受的。

对于大多数操作来说，十进制比浮点和双精度要慢得多（很多），主要是因为浮点运算是以二进制完成的，而十进制的东西是以 10 为底完成的（即浮点和双精度由 FPU 硬件处理，例如 MMX/SSE ，而小数是在软件中计算的）。

尽管 Decimal 支持更多位数的精度，但 Decimal 的值范围比 double 小得令人无法接受。因此，Decimal 不能用于表示许多科学值。

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我不会重复其他答案和评论中已经回答的大量好的（和一些坏的）信息，但我会用提示回答您的后续问题：

什么时候有人会使用其中之一？

对计数值使用小数

对测量值使用浮点数/双精度值

一些例子：

钱（我们是数钱还是量钱？）

距离（我们计算距离还是测量距离？*）

分数（我们计算分数还是衡量分数？）

我们总是数钱，永远不应该衡量它。我们通常测量距离。我们经常计算分数。

* 在某些情况下，我称之为标称距离，我们可能确实想要“计算”距离。例如，也许我们正在处理显示到城市距离的国家标志，我们知道这些距离永远不会超过一位十进制数字（xxx.x km）。

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float 7 位精度

double 的精度约为 15 位

decimal 的精度约为 28 位

如果您需要更高的精度，请使用 double 而不是 float。在现代 CPU 中，两种数据类型的性能几乎相同。使用浮动的唯一好处是它们占用的空间更少。只有当你有很多时，实际上才重要。

我发现这很有趣。 What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic

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没有人提到过

在默认设置中，浮点数 (System.Single) 和双精度数 (System.Double) 永远不会使用溢出检查，而十进制 (System.Decimal) 将始终使用溢出检查。

我是说

decimal myNumber = decimal.MaxValue;
myNumber += 1;

抛出溢出异常。

但这些不会：

float myNumber = float.MaxValue;
myNumber += 1;

&

double myNumber = double.MaxValue;
myNumber += 1;

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如前所述，整数是整数。他们无法存储点，例如 .7、.42 和 .007。如果您需要存储不是整数的数字，则需要不同类型的变量。您可以使用双精度型或浮点型。您以完全相同的方式设置这些类型的变量：键入 double 或 float，而不是使用单词 int。像这样：

float myFloat;
double myDouble;

（float 是“浮点数”的缩写，仅表示末尾带有点的数字。）

两者之间的区别在于它们可以容纳的数字的大小。对于 float，您的号码最多可以有 7 位数字。对于 double，您最多可以有 16 位数字。更准确地说，这是官方尺寸：

float:  1.5 × 10^-45  to 3.4 × 10^38  
double: 5.0 × 10^-324 to 1.7 × 10^308

float 是 32 位数字，double 是 64 位数字。

双击您的新按钮以获取代码。将以下三行添加到您的按钮代码中：

double myDouble;
myDouble = 0.007;
MessageBox.Show(myDouble.ToString());

停止您的程序并返回到编码窗口。更改此行：

myDouble = 0.007;
myDouble = 12345678.1234567;

运行您的程序并单击您的双按钮。消息框正确显示数字。但是，在末尾添加另一个数字，C# 将再次向上或向下舍入。道德是如果你想要准确，小心四舍五入！

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在编译和运行时，双精度和浮点数都可以被整数零除而无一例外。小数不能除以整数零。如果你这样做，编译总是会失败。

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浮动：±1.5 x 10^-45 到 ±3.4 x 10^38（~7 个有效数字

双倍：±5.0 x 10^-324 至 ±1.7 x 10^308（15-16 位有效数字）

十进制：±1.0 x 10^-28 至 ±7.9 x 10^28（28-29 位有效数字）

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Decimal、Double 和 Float 变量类型在存储值的方式上有所不同。精度是主要区别，其中 float 是单精度（32 位）浮点数据类型，double 是双精度（64 位）浮点数据类型，decimal 是 128 位浮点数据类型。

浮点数 - 32 位（7 位）

双 - 64 位（15-16 位）

十进制 - 128 位（28-29 位有效数字）

更多关于...the difference between Decimal, Float and Double

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这对我来说是一个有趣的话题，因为今天，我们刚刚遇到了一个令人讨厌的小错误，涉及 decimal 的精度低于 float。

在我们的 C# 代码中，我们从 Excel 电子表格中读取数值，将它们转换为 decimal，然后将此 decimal 发送回服务以保存到 SQL Server 数据库中。

Microsoft.Office.Interop.Excel.Range cell = …
object cellValue = cell.Value2;
if (cellValue != null)
{
    decimal value = 0;
    Decimal.TryParse(cellValue.ToString(), out value);
}

现在，对于我们的几乎所有 Excel 值，这非常有效。但是对于一些非常小的 Excel 值，使用 decimal.TryParse 会完全失去该值。一个这样的例子是

单元格值 = 0.00006317592

Decimal.TryParse(cellValue.ToString(), out value); // 将返回 0

奇怪的是，解决方案是先将 Excel 值转换为 double，然后再转换为 decimal：

Microsoft.Office.Interop.Excel.Range cell = …
object cellValue = cell.Value2;
if (cellValue != null)
{
    double valueDouble = 0;
    double.TryParse(cellValue.ToString(), out valueDouble);
    decimal value = (decimal) valueDouble;
    …
}

尽管 double 的精度低于 decimal，但这实际上确保了仍然可以识别小数字。出于某种原因，double.TryParse 实际上能够检索到如此小的数字，而 decimal.TryParse 会将它们设置为零。

奇怪的。很奇怪。

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对于内存和性能都至关重要的游戏和嵌入式系统等应用程序，float 通常是首选的数字类型，因为它速度更快，大小只有 double 类型的一半。整数曾经是首选的武器，但浮点性能在现代处理器中已经超过了整数。十进制就出来了！

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所有这些类型的问题是存在一定的不精确性，并且这个问题可能会出现在小十进制数上，如下例所示

Dim fMean as Double = 1.18
Dim fDelta as Double = 0.08
Dim fLimit as Double = 1.1

If fMean - fDelta < fLimit Then
    bLower = True
Else
    bLower = False
End If

问题： bLower 变量包含哪个值？

答：在 32 位机器上 bLower 包含 TRUE !!!

如果我用十进制替换 Double，bLower 包含 FALSE，这是一个很好的答案。

在 double 中，问题在于 fMean-fDelta = 1.09999999999 低于 1.1。

警告：我认为其他数字肯定存在同样的问题，因为 Decimal 只是精度更高的双精度数，并且精度总是有限制的。

实际上，Double、Float 和 Decimal 对应 COBOL 中的 BINARY 十进制！

令人遗憾的是，在 COBOL 中实现的其他数字类型在 .Net 中不存在。对于那些不知道COBOL的人，COBOL中存在以下数字类型

BINARY or COMP like float or double or decimal
PACKED-DECIMAL or COMP-3 (2 digit in 1 byte)
ZONED-DECIMAL (1 digit in 1 byte) 

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简单来说：

Decimal、Double 和 Float 变量类型在存储值的方式上有所不同。精度是主要区别（注意这不是单一的区别），其中 float 是单精度（32 位）浮点数据类型，double 是双精度（64 位）浮点数据类型，decimal 是 128 位浮点数据类型。汇总表：

/==========================================================================================
    Type       Bits    Have up to                   Approximate Range 
/==========================================================================================
    float      32      7 digits                     -3.4 × 10 ^ (38)   to +3.4 × 10 ^ (38)
    double     64      15-16 digits                 ±5.0 × 10 ^ (-324) to ±1.7 × 10 ^ (308)
    decimal    128     28-29 significant digits     ±7.9 x 10 ^ (28) or (1 to 10 ^ (28)
/==========================================================================================

这里

漂浮

双倍的

十进制

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它们之间的主要区别在于精度。

float 是一个 32 位数字

double 是一个 64 位数字

十进制是一个 128 位的数字

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在 .Net (c#) 中定义 Decimal、Float 和 Double

您必须将值提及为：

Decimal dec = 12M/6;
Double dbl = 11D/6;
float fl = 15F/6;

并检查结果。

并且每个占用的字节数是

Float - 4
Double - 8
Decimal - 12

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