我应该使用 NSDecimalNumber 来处理金钱吗？

Posted 2023-02-19

【中文标题】我应该使用 NSDecimalNumber 来处理金钱吗？

【英文标题】：Should I use NSDecimalNumber to deal with money?

【发布时间】：2010-09-30 02:31:09

【问题描述】：

当我开始编写我的第一个应用程序时，我不假思索地使用 NSNumber 来表示货币价值。然后我想也许 c 类型足以处理我的价值观。然而，iPhone SDK 论坛建议我使用 NSDecimalNumber，因为它具有出色的舍入功能。

我不是一个气质的数学家，我认为尾数/指数范式可能有点矫枉过正；尽管如此，谷歌搜索，我意识到大多数关于可可货币/货币的讨论都提到了 NSDecimalNumber。

请注意，我正在开发的应用程序将国际化，因此以美分计算金额的选项实际上并不可行，因为货币结构很大程度上取决于所使用的语言环境。

我 90% 确定我需要使用 NSDecimalNumber，但由于我在网络上没有找到明确的答案（例如：“如果你处理金钱，请使用 NSDecimalNumber！”）我想我会在这里问。也许答案对大多数人来说是显而易见的，但在开始对我的应用程序进行大规模重构之前，我想确定一下。

说服我:)

【参考方案1】：

Marcus Zarra 对此有非常明确的立场："If you are dealing with currency at all, then you should be using NSDecimalNumber." 他的文章启发了我研究 NSDecimalNumber，我对此印象非常深刻。处理 base-10 数学时的 IEEE 浮点错误让我恼火了一段时间 (1 * (0.5 - 0.4 - 0.1) = -0.00000000000000002776) 并且 NSDecimalNumber 消除了它们。

NSDecimalNumber 不只是添加另外几位二进制浮点精度，它实际上是做以 10 为底的数学运算。这消除了上面示例中所示的错误。

现在，我正在编写一个符号数学应用程序，所以我希望 30+ 十进制数字精度和没有奇怪的浮点错误可能是一个例外，但我认为它值得一看。这些操作比简单的 var = 1 + 2 风格的数学有点尴尬，但它们仍然易于管理。如果您担心在数学运算期间分配各种实例，则 NSDecimal 是 NSDecimalNumber 的 C 结构等价物，并且有 C 函数可以使用它进行完全相同的数学运算。根据我的经验，除了要求最苛刻的应用程序（MacBook Air 上 3,344,593 个添加/秒、254,017 个分区/秒、281,555 个添加/秒、iPhone 上 12,027 个分区/秒）之外，这些速度都非常快。

作为一个额外的好处，NSDecimalNumber 的 descriptionWithLocale: 方法提供了一个带有数字本地化版本的字符串，包括正确的小数分隔符。它的 initWithString:locale: 方法也是如此。

【讨论】：

我从没说过它做浮点运算。我说它有一个有限的范围，它确实如此。引用文档：“一个实例可以表示任何可以表示为尾数 x 10^exponent 的数字，其中尾数是一个最多 38 位的十进制整数，而指数是一个从 –128 到 127 的整数。”

感谢您的回答，尤其是 Marcus Zarra 的链接，我已经在重构以将我所有的货币值转换为 NSDecimalNumber。

我已经测试过 (1 * (0.5 - 0.4 - 0.1)) 并打印 -0.000000 ( xcode 6)。有什么变化吗？

@samir - 浮点与双精度。只是二进制浮点问题的一个例子，其中有很多。不同的实现/精度会以不同的方式不准确。

【参考方案2】：

是的。你必须使用

NSDecimalNumber 和

当您在 ios 上处理货币时，不是 double 或 float。

为什么会这样？？

因为我们不想得到 $9.9999999998 而不是 $10

这是怎么回事？？

浮点数和双精度数是近似值。它们总是带有舍入误差。计算机用于存储小数的格式会导致此路由错误。 如果您需要更多详细信息，请阅读

http://floating-point-gui.de/

根据苹果文档，

NSDecimalNumber 是 NSNumber 的不可变子类，为进行 base-10 算术提供了一个面向对象的包装器。一个实例可以表示任何可以表示为尾数 x 10^exponent 的数字，其中尾数是长度为 38 位的十进制整数，指数是从 –128 到 127 的整数。用于进行 base-10 算术的包装器。

所以建议使用 NSDecimalNumber 来处理货币。

【参考方案3】：

（改编自我对另一个答案的评论。）

是的，你应该这样做。整数个便士仅在您不需要代表（例如，半美分）时才有效。如果发生这种情况，您可以将其更改为计算半美分，但如果您需要表示四分之一美分或八分之一美分怎么办？

唯一合适的解决方案是 NSDecimalNumber（或类似的东西），它将问题推迟到 10^-128¢（即， 0.000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000001¢)。

（另一种方法是任意精度算术，但这需要一个单独的库，例如GNU MP Bignum library。GMP 属于 LGPL。我从未使用过该库，也不知道它是如何工作的，所以我不能说它对你有多好。）

[编辑：显然，至少有一个人 - Brad Larson - 认为我在这个答案的某个地方谈论二进制浮点。我不是。]

【讨论】：

NSDecimalNumber 将其有效位存储为 8 个 uint16，最大有效位为 2^128 (~3.4 × 10^38)，不是 10^128。因此，最大范围是（大约）-3.4E38 到 +3.4E38，指数为 0，最大指数为 127，范围为（大约）-3.4E165 到 +3.4E165。

【参考方案4】：

我发现使用整数表示美分数然后除以 100 来表示很方便。避免了整个问题。

【讨论】：

OP 说“以美分计算金额的选项实际上并不可行”，但这对我来说没有意义。只需将金额从表示“美分的数量”更改为表示“[最小货币单位]的数量”并更改倍数即可。

是的，詹姆斯威廉姆斯说的。所有货币都可以正确地表示为整数。

不完全。货币，是的，只要您不需要代表半美分或其他任何东西。然后你可能会说“所以数一半或十分之一美分”，但四分之一呢？八分之一？唯一合适的解决方案是 NSDecimalNumber（或类似的东西），它将问题推迟到 10^-128 ¢。

您好 Wisequark，感谢您的回答。事实上，它在发布时是完美的，但它让我意识到我需要指定我是在国际化之后；我相应地编辑了我的帖子，并使这个答案过时了，这是我的错。谢谢你帮助我集中注意力。大卫

【参考方案5】：

一个更好的问题是，什么时候应该不使用 NSDecimalNumber 来处理金钱。对这个问题的简短回答是，当您不能容忍 NSDecimalNumber 的性能开销并且您不关心小的舍入误差时，因为您处理的精度永远不会超过几位数。更简短的答案是，您应该始终在处理金钱时使用 NSDecimalNumber。

【参考方案6】：

VISA、万事达卡和其他卡在传递金额时使用整数值。根据货币指数（除以或乘以 10^num，其中 num - 是货币的指数）正确解析金额取决于发送方和接收方。请注意，不同的货币有不同的指数。通常是 2（因此我们除以 100），但有些货币的指数 = 0（VND 等），或 = 3。