支持分数的大数字答案

【问题标题】：Big numbers with fraction support支持分数的大数字
【发布时间】：2020-06-03 14:12:58
【问题描述】：

我需要一个可以处理非常大的数字但也支持分数的 c# 数字，我查看了 .NET 4.0 中的 System.Numerics.BigInteger 但我无法让它与分数一起使用。

something i = 2;
something j = 5;
something k = i/j; //should be 0.4

当我尝试时

 BigInteger i = 2;
 BigInteger j = 5;
 double d = (double)(i/j); //d is 0.0

有人知道这样的图书馆吗？

【问题讨论】：

您只是将整数除法结果（已经是整数）转换为双精度数。

标签： c# numeric

【解决方案1】：

F# PowerPack 包含一个数字类型BigRational。它是在 F# 中实现并为 F# 设计的，但该类型也应该完全可以在 C# 中使用（包括重载运算符和类似的东西）。 PowerPack 是一个具有额外 F# 功能的附加库，因此它不是 .NET 框架的一部分，但它是 Microsoft 支持的产品。

BigRational 类型支持所有基本运算符 (+, /, -, *, >, <, >=, <=, ==, !=)，我相信它会自动保持数字的正常形式。如果您将数字表示为两个 BigInteger 值，则必须实现比较，使 1/2 等于 2/4。

【讨论】：

【解决方案2】：

查看http://www.extremeoptimization.com/Documentation/Mathematics/Arbitrary_Precision_Arithmetic/Arbitrary_Precision_Rationals.aspx

虽然也许你只是想这样做：double d = ((double)i) / ((double)j);

【讨论】：

【解决方案3】：

我曾经使用过这个库： W3b.Sine。它是：

任意精度的十进制数用 C# 开发的库。

你也可以试试http://www.fractal-landscapes.co.uk/bigint.html。但是，我没有使用它的经验。

【讨论】：

很遗憾，此来源已不存在。

【解决方案4】：

考虑Decimal 类是否足够大：

Decimal 值类型表示十进制数，范围从正数 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335 为负 79,228,162,514,264,337,593,543,950,335。十进制值类型是合适的对于需要的财务计算大量显着积分和小数位数，没有四舍五入错误。

如果你想变得更大，那么寻找一个“bignum”库，例如GMP（和谷歌搜索bindings）。

【讨论】：

【解决方案5】：

这应该很好地将两个 BigInteger 的有理数转换为双精度数：

struct BigRational
{
    BigInteger numerator;
    BigInteger denominator;

    public double ToDouble()
    {
        BigInteger quotient;
        BigInteger remainder;

        quotient = BigInteger.DivRem(numerator, denominator, out remainder);

        return (double)quotient + (double)remainder / (double)denominator;
    }
}

【讨论】：

不错，现在只需扩展它以支持所有其他操作。
是的，来吧，你还在等什么？您的免费样品太简短了 ;-)

【解决方案6】：

一个基于 BigInteger 的实验性BigRational in BCL Codeplex

【讨论】：

【解决方案7】：

BigInteger 只支持它在 tin 上所说的内容 - 整数，而分数则不支持。

double 数据类型支持从 ±5.0 × 10⁻³²⁴ 到 ±1.7 × 10³⁰⁸ 的二进制浮点数，decimal 支持十进制浮点数点数从 ±1.0 × 10⁻²⁸ 到 ±7.9 × 10²⁸。 Gabe 的回答提到了可用于对分数进行建模的类，但如果范围足够，请坚持使用原始数据类型。

【讨论】：

【解决方案8】：

您的“非常大的数字”的范围是多少？

System.Double.MaxValue = 1.7976931348623157E+308，不过对我来说这似乎是一个相当大的数字（MSDN Double.MaxValue）

【讨论】：

但是 Doubles 的动态范围很宽，但精度并不高——只有 15-17 个有效数字。这是一个真正的问题，因为舍入误差可以并且确实会蔓延到计算中。十进制缺少动态范围。理想情况下，需要有一个 128 位的 SuperType，更高，并且与 double 相同或更大的指数范围。

【解决方案9】：

i/j 有什么意义吗？它们是类的实例，您需要使用 BigInteger.Divide(i, j)

虽然它设计用于处理整数，但我应该想象它会丢弃任何余数。如果它确实支持没有函数调用的直接除法，那么这就是你得到 0 的原因。

【讨论】：

BigInteger 定义了除法运算符的重载 (msdn.microsoft.com/en-us/library/…)，因此 i/j 与 BigInteger.Divide(i, j) 相同