從float或double實例化NSDecimalNumber的正確方法

Question

我正在尋找從double或short實例化NSDecimalNumber的最佳方法。有以下NSNumber類和實例方法...

+NSNumber numberWithFloat 
+NSNumber numberWithDouble 
-NSNumber initWithFloat 
-NSNumber initWithDouble 

但這些似乎返回NSNumber。另一方面，NSDecimalNumber定義了以下內容：

+NSDecimalNumber decimalNumberWithMantissa:exponent:isNegative: 
+NSDecimalNumber decimalNumberWithDecimal: 

這裏有幾種可能性，在哪條路上走。如果您將NSDecimalNumber設置爲上述NSNumber便捷方法的返回值，則Xcode會生成警告。

想知道關於去清潔和正確的方式輸入...

Answer 1

你是在正確的軌道上（有注意事項，見下文）。你應該只能使用來自NSNumber的初始值，因爲它們是由NSDecimalNumber繼承的。在這個問題上

NSDecimalNumber *floatDecimal = [[[NSDecimalNumber alloc] initWithFloat:42.13f] autorelease]; 
NSDecimalNumber *doubleDecimal = [[[NSDecimalNumber alloc] initWithDouble:53.1234] autorelease]; 
NSDecimalNumber *intDecimal = [[[NSDecimalNumber alloc] initWithInt:53] autorelease]; 

NSLog(@"floatDecimal floatValue=%6.3f", [floatDecimal floatValue]); 
NSLog(@"doubleDecimal doubleValue=%6.3f", [doubleDecimal doubleValue]); 
NSLog(@"intDecimal intValue=%d", [intDecimal intValue]); 

更多信息，可以發現here。

但是，我已經看到了關於堆棧溢出和圍繞Web初始化NSDecimalNumber問題的很多討論。 NSDecimalNumber似乎存在一些與精度和雙倍轉換有關的問題。尤其是當您使用從NSNumber繼承的初始化成員時。

我敲了下面的測試：

double dbl = 36.76662445068359375000; 
id xx1 = [NSDecimalNumber numberWithDouble: dbl]; // Don't do this 
id xx2 = [[[NSDecimalNumber alloc] initWithDouble: dbl] autorelease]; 
id xx3 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithString:@"36.76662445068359375000"]; 
id xx4 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithMantissa:3676662445068359375L exponent:-17 isNegative:NO]; 

NSLog(@"raw doubleValue: %.20f,    %.17f", dbl, dbl); 

NSLog(@"xx1 doubleValue: %.20f, description: %@", [xx1 doubleValue], xx1); 
NSLog(@"xx2 doubleValue: %.20f, description: %@", [xx2 doubleValue], xx2); 
NSLog(@"xx3 doubleValue: %.20f, description: %@", [xx3 doubleValue], xx3); 
NSLog(@"xx4 doubleValue: %.20f, description: %@", [xx4 doubleValue], xx4); 

輸出是：

raw doubleValue: 36.76662445068359375000    36.76662445068359375 
xx1 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359168 
xx2 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359168 
xx3 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359375 
xx4 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359375 

所以你可以看到，使用numberWithDouble方便的方法當NSNumber（你真的不應該使用由於它返回錯誤的指針類型），甚至是初始化程序initWithDouble（IMO「應該」可以調用），您將得到一個帶有內部表示的NSDecimalNumber（通過在obj上調用description返回ect）不如您在調用decimalNumberWithString:或decimalNumberWithMantissa:exponent:isNegative:時得到的結果準確。

另外，請注意，通過調用NSDecimalNumber實例上的doubleValue轉換回雙精度將失去精度，但有趣的是，無論您調用哪個初始化程序，都會相同。

所以最後，我認爲在處理高精度浮點數時，建議您使用NSDecimalNumber類級聲明的decimalNumberWith*方法之一來創建NSDecimalNumber實例。

那麼當你有雙精度，浮點數或其他NSNumber時，你如何輕鬆地調用這些初始化函數呢？

兩種方法描述here「工作」，但仍有精度問題。

如果您已經保存爲一個NSNumber數目，然後這個應該工作：

id n = [NSNumber numberWithDouble:dbl]; 
id dn1 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithDecimal:[n decimalValue]]; 

NSLog(@" n doubleValue: %.20f, description: %@", [n doubleValue], n); 
NSLog(@"dn1 doubleValue: %.20f, description: %@", [dn1 doubleValue], dn1); 

但你可以從輸出中看到它下面的LOP掉一些不太顯著數字：

n doubleValue: 36.76662445068359375000, description: 36.76662445068359 
dn1 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359 

如果該號碼是一個原語（float或double），那麼這應該工作：

id dn2 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithMantissa:(dbl * pow(10, 17)) 
              exponent:-17 
             isNegative:(dbl < 0 ? YES : NO)]; 

NSLog(@"dn2 doubleValue: %.20f, description: %@", [dn2 doubleValue], dn2); 

但是你會再次得到精度錯誤。正如你可以在下面的輸出中看到：

dn2 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359168 

我覺得這個精度損失的原因是由於浮點乘法的參與，因爲下面的代碼工作正常：

id dn3 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithMantissa:3676662445068359375L 
              exponent:-17 
             isNegative:NO]; 

NSLog(@"dn3 doubleValue: %.20f, description: %@", [dn3 doubleValue], dn3); 

輸出：

dn3 doubleValue: 36.76662445068357953915, description: 36.76662445068359375 

所以從double或float到NSDecimalNumber最一貫準確轉換/初始化是使用decimalNumberWithString:。但是，正如布拉德拉森在他的回答中指出的那樣，這可能會有點慢。如果性能成爲問題，他使用NSScanner進行轉換的技術可能會更好。

Answer 2

你可以嘗試：

float myFloat = 42.0; 
NSDecimal myFloatDecimal = [[NSNumber numberWithFloat:myFloat] decimalValue]; 
NSDecimalNumber* num = [NSDecimalNumber decimalNumberWithDecimal:myFloatDecimal]; 

顯然有faster ways of doing this，但如果代碼是不是可以不值得一個瓶頸。

Answer 3

-[NSNumber initWithFloat:]和-[NSNumber initWithDouble:]居然不返回NSNumber *對象，他們返回id，並從NSNumberNSDecimalNumber繼承，所以你可以使用：

NSDecimalNumber *decimal = [[[NSDecimalNumber alloc] initWithFloat:1.1618] autorelease]; 

而且咄，我才意識到，同樣也適用於+numberWithFloat:，所以你可以用它來代替。

Answer 4

如果您在創建NSDecimalNumber時使用NSNumber的初始值設定項，可能會出現一些問題。請參閱this question中發佈的示例，瞭解這方面的一個很好的例子。另外，我相信Bill Bumgarner在his response in the cocoa-dev mailing list這個詞上。另見阿什利的回答here。

因爲我偏執這些轉換的問題，我用下面的代碼在過去創造NSDecimal結構：

NSDecimal decimalValueForDouble(double doubleValue) 
{ 
    NSDecimal result; 
    NSString *stringRepresentationOfDouble = [[NSString alloc] initWithFormat:@"%f", doubleValue]; 
    NSScanner *theScanner = [[NSScanner alloc] initWithString:stringRepresentationOfDouble]; 
    [stringRepresentationOfDouble release]; 

    [theScanner scanDecimal:&result]; 
    [theScanner release]; 

    return result; 
} 

之所以在這裏複雜的代碼，我已經found NSScanner to be about 90% faster比從一個字符串初始化NSDecimalNumber。我使用NSDecimal結構，因爲他們可以通過他們的NSDecimalNumber兄弟yield significant performance advantages。

對於簡單，但稍慢NSDecimalNumber的方法，你可以使用類似

NSDecimalNumber *decimalNumberForDouble(double doubleValue) 
{ 
    NSString *stringRepresentationOfDouble = [[NSString alloc] initWithFormat:@"%f", doubleValue]; 
    NSDecimalNumber *stringProcessor = [[NSDecimalNumber alloc] initWithString:stringRepresentationOfDouble]; 
    [stringRepresentationOfDouble release]; 
    return [stringProcessor autorelease]; 
} 

不過，如果你與NSDecimalNumbers工作，你要盡你所能，以避免值變得在任何時刻投射到浮點數。從文本字段中讀回字符串值，並將它們直接轉換爲NSDecimalNumbers，使用NSDecimalNumbers進行數學運算，然後將它們作爲NSStrings或核心數據中的十進制值寫入磁盤。只要您的值在任何點處轉換爲浮點數，就會開始引入浮點表示錯誤。

Answer 5

，或者可以是可以定義一個宏縮短代碼

#define DECIMAL(x) [[NSDecimalNumber alloc]initWithDouble:x] 

budget.amount = DECIMAL(5000.00);