在 C# 中,
double
和
decimal
都用于表示带小数的数值类型,但它们在内部表示、精度、性能和适用场景上存在本质区别。选择错误的类型可能导致严重的精度问题,尤其是在金融计算中。
一句话总结区别
double
:64 位双精度浮点数,基于 IEEE 754 标准,速度快、范围大,但有舍入误差 → 适合科学计算、图形、物理模拟。
decimal
:128 位高精度十进制数,无二进制舍入误差,专为金融和货币计算设计 → 精确但速度慢、范围小。
详细对比表
| 特性 |
double
|
decimal
|
| 关键字 |
double
|
decimal
|
| .NET 类型 |
System.Double
|
System.Decimal
|
| 存储大小 |
64 位(8 字节) |
128 位(16 字节) |
| 精度 |
约 15-17 位有效数字 |
28-29 位有效数字 |
| 数值范围 |
±5.0 × 10-324 到 ±1.7 × 10308 |
±1.0 × 10-28 到 ±7.9 × 1028 |
| 内部表示 |
二进制浮点(以 2 为底) |
十进制浮点(以 10 为底) |
| 是否精确表示 0.1? |
不能(有舍入误差) |
能(精确) |
| 性能 |
快(CPU 硬件直接支持) |
慢(软件模拟) |
| 默认字面量后缀 |
无(如 3.14 是 double ) |
需加 m 或 M (如 3.14m ) |
关键区别:精度 vs 速度
double
的经典陷阱:0.1 + 0.2 ≠ 0.3
double a = 0.1;
double b = 0.2;
double sum = a + b;
Console.WriteLine(sum == 0.3); // False!
Console.WriteLine(sum); // 0.30000000000000004
原因:0.1 和 0.2 在二进制中是无限循环小数,无法精确表示
0.1
。
decimal
精确计算:
decimal a = 0.1m;
decimal b = 0.2m;
decimal sum = a + b;
Console.WriteLine(sum == 0.3m); // True!
Console.WriteLine(sum); // 0.3
字面量写法注意
// double(默认)
double d1 = 123.45; // OK
double d2 = 123.45d; // 显式 d 后缀(可选)
// decimal(必须加 m/M)
decimal m1 = 123.45m; // ? 正确
decimal m2 = 123.45; // ? 编译错误!会先当作 double,再隐式转换(可能丢失精度)
:永远不要写
decimal x = 0.1;
—— 这会先创建一个不精确的
double
,再转成
decimal
,错误已发生!
适用场景对比
使用 double
的场景:
- 科学计算(物理、工程)
- 图形渲染、游戏开发(坐标、速度)
- 机器学习、统计分析
- 对性能敏感、允许微小误差的场景
使用 decimal
的场景:
- 金融、会计、货币计算(必须精确到分)
- 税务计算
- 任何需要十进制精确表示的业务逻辑
- 用户输入的金额、价格等
黄金法则
“涉及钱的地方,永远用 decimal
!”
常见误区
误区 1:decimal
能表示任意大的数
虽然 decimal
精度高,但最大值只有约 7.9 × 1028,远小于 double
的 10308。如果需要超大数,考虑 BigInteger
(整数)或自定义类型。
误区 2:decimal
性能差到不能用
虽然比 double
慢(约 10-20 倍),但在现代 CPU 上,一次 decimal
加法仍只需几十纳秒。对于金融系统(每秒几百笔交易),完全够用。
误区 3:可以用 double
存金额,只要四舍五入
即使显示时四舍五入,内部累积误差仍会导致对账不平!例如:1000 次 0.1 元累加,double
可能变成 99.99999999999999。
最佳实践建议
| 场景 |
推荐类型 |
| 金额、价格、利率 |
decimal
|
| 科学/工程计算 |
double
|
| 数据库字段 |
金额用 DECIMAL(p,s) ,科学数据用 FLOAT /DOUBLE
|
| API 设计 |
金融接口参数/返回值用 decimal
|
| 常量定义 |
public const decimal TaxRate = 0.13m;
|
总结
| 问题 |
答案 |
| 哪个更精确? |
decimal (十进制无误差) |
| 哪个更快? |
double (硬件加速) |
| 存钱用哪个? |
必须用 decimal
|
| 0.1 能精确表示吗? |
double 不能,decimal 能 |
| 字面量怎么写? |
double : 3.14 ;decimal : 3.14m
|
记住:“double
为速度而生,decimal
为正确而战。” 在金融世界里,一分钱都不能错——这就是 decimal
的存在意义。
问题
double 和 float 有什么区别?
double 占用 64 位内存,而 float 占用 32 位内存。
什么是 NaN?
NaN 表示非数字,它是 double 或 float 可以具有的特殊值,例如 0 除以 0 的结果。