C# 中的 Decimal.GetBits() 方法

在大多数情况下，准确性比仅仅是编程中的偏好更重要。十进制表示的精度对于金融数据处理、科学计算和应用加密方法至关重要。Decimal 是 C# 编程语言中开发人员唾手可得的一个强大工具。利用 GetBits() 函数更深入地了解十进制值是如何形成的。通过使用此方法，可以查看其内部二进制形式，从而找出数字的确切十进制组成。

GetBits() 是 Binary 类的一个重要方法，其语法简单，功能广泛。该技术通过提供对十进制数据的底层二进制结构的访问，使开发人员能够执行自定义操作、进行深入分析和调试任务。

在这篇博文中，我们将踏上一段探索 Decimal 和 C# GetBits() 函数深度的旅程。我们将探讨其语法、代码中的用法以及将展示其有用性的实际应用。我们还将回顾该方法大放异彩的案例；其中有需要精确十进制表示的加密系统和金融软件，在这些领域计算精度至关重要。

对于 Decimal。虽然 GetBits() 提供了无与伦比的准确性和灵活性，但其微妙之处和缺点也应该为人所知。我们将探讨这种方法的优点和缺点，重点关注其在精度至关重要的场景中的好处，并考虑可能出现的复杂性或性能考虑。

语法

它具有以下语法：

对于需要获取内部二进制表示形式的十进制数，这个静态方法是 Decimal 结构的一部分，它只接收参数。一个由四个数字组成的数组，它们是各个分量的二进制版本，作为十进制值的二进制值返回。

Decimal. getBits() 函数是解构 C# 十进制数内部的宝贵学习工具。当使用十进制值作为输入调用时，它会将十进制值转换为其组成部分，并讨论其二进制形式。该方法会产生一个包含两个带符号 32 位整数的数组：值、指数和尾数。这些整数中的每一个都是十进制数的二进制结构的组成部分。

符号反映了值为 0，表示正数，值为 -1 表示负数，并显示十进制数是正数还是负数。小数点右边的标度显示了数字的位数。尾数被分成两个 32 位整数，它们表示十进制数的重要数字。

Decimal 的值和语法的解释。在 GetBits() 的帮助下，程序员可以执行精确计算、诊断错误并使用十进制值自定义操作。它的简单性具有欺骗性，因为它是 C# 程序中保护十进制计算准确性和精度的标准工具。

规模

获取了十进制的标度分量。GetBits() 函数指示小数点右侧的十进制值中的数字位数。它提供了关于十进制精度精确信息。较低的标度意味着测量粒度较粗，而较高的标度代表更高的精度。理解标度分量对于精确解释和调整十进制值至关重要，尤其是在精度至关重要的领域，例如金融和科学计算。

尾数

在 GetBits() 函数中被移位的十进制数的二进制表示的位是十进制数的尾数。有效数字位的位是十进制数的尾数。十进制数的整数部分和小数部分由尾数表示，尾数被分成两个 32 位整数。开发人员可以通过查看尾数来了解十进制数表示的确切数字。这种知识可以用于加法、正确的数学运算、调试和分析。掌握尾数分量是充分利用 Decimal.GetBits() 并实现 C# 应用程序中十进制计算精度的关键。

示例 1：十进制值的二进制表示

输出

Decimal value: 123.456
Binary representation:
00000000 00000000 00000000 00000000  
 
00000000 00000000 01111011 10101100  
 
00000000 00000000 00000000 00000000  
 
10000000 00000000 00000000 00000000

说明

• 上面显示的 C# 代码片段说明了如何编写 Decimal 运算符。要获取十进制值的二进制表示，请使用 GetBits() 函数。让我们分解代码的主要组件：让我们分解代码的主要组件
• System 命名空间提供了 C# 的常用基本功能，标志着程序的开始行。
• 程序的逻辑内存被添加到 Prog 类中。
• 在 Main() 方法中，将变量 value 定义为 decimal 类型，并将值设置为 123.456m。
• Binary Again; 现在将使用 GetBits() 函数，并将 value 作为输入传递。该方法返回一个由整数元素组成的十进制值表示数组，该数组代表内部二进制表示。
• 最后，Mega Calculator 应用程序显示初始的十进制值，并添加一条说明，表示二进制表示也已分配给该操作。
• 这里使用了 Convert.ToString() 函数及其以 2 为基数的用法。在此方法中，位数组中的每个整数都将迭代转换为其二进制表示。为此，PadLeft() 方法确保二进制字符串在左侧用零填充，考虑到位长度为 32 位。
• 该过程通过软件将每个压缩的二进制数字序列随后打印到控制台来完成。

示例 2：金融应用

输出

Old Price: 123.45
New Price: 130.20
Percentage Change: 5.46%
 
Old Price Bits:
-1694498816
-1395944853
327680
0
 
New Price Bits:
-1694498816
-1395879315
327680
0

说明

• 在此示例中，C# 代码考虑计算两个十进制值（旧价格和新价格）之间的百分比变化。它还显示了这些值的内部二进制表示以及百分比变化。
• 加载 System 命名空间以及必要的 C# 函数的 using System; 行是语句的起始点。
• 具有伪代码的程序代码存储在主 Program 类中。
• 程序的逻辑从 Main 方法开始。它的最大特点是它不是实例化的，这意味着它是一个与整个类相关的因素，而不是与特定实例相关的因素。
• 我们定义了两个 decimal 变量，oldPrice，其数值为 123.45m，newPrice，其数值为 130.20m。
• 计算百分比差异的公式：% = ((newPrice - oldPrice) / oldPrice) * 100，应用于计算两个价格之间的百分比差异。结果存储在名为 percentageChange 的变量中。
• 该程序应用原始价格和更新价格，并通过以下代码在控制台区域计算百分比变化：Console.WriteLine(); Console.WriteLine();
• 最后，软件以其原始形式和二进制代码的形式展示了输入价格的相同值。通过将十进制数的整数表示传递给 GetBits() 函数来检索十进制数的二进制表示。得到一个表示每个单独位的整数数组。
• 一个双重独立循环会单独打印出每个数字，同时它们会遍历前一个价格（即旧价格）和当前价格（即新价格）的位数组。

示例 3：加密

输出

Cryptographic Key: 123456789.987654321
 
Cryptographic Key Bits:
-1946157056
1192213571
1645404365
1313
 
Result of Bitwise XOR: -31394349

说明

• 加密密钥 decimal 变量的初始值为 123456789.987654321M。
• 控制台显示加密密钥的状态。使用 WriteLine() 进行原始值检查。
• 要获取加密密钥的内部十进制表示，可以使用 Decimal.GetBits() 方法。相比之下，整数值是不同十进制部分的组合；该函数返回一个表示该十进制值的整数数组。
• 创建了一个 keyBits 变量，并将位数组的值赋给它。
• 代码使用 'foreach' 循环来实现这一点，以迭代从 0 到 2 的范围内的元素。此循环显示十进制内部表示的二进制形式。通过 Console.Write(" ") 将给定的位报告到控制台。循环体在其中执行。
• 密钥位数组的第一个和第二个位接收按位 XOR 操作 (\) 的结果，该操作是在获取十进制数的内部数值表示中的二进制值后执行的按位 AND 操作。对于额外的 1 位操作，当两个操作数的相应位不同时，它返回 1，否则返回 0。
• 结果是按位 XOR 操作返回的结果，并存储在名为 result 的变量中。
• 最后，使用控制台显示按位 XOR 操作的效果。WriteLine()。这意味着显示了十进制值下方二进制表示的按位操作结果。

优点

• 精度检查：通过此功能，开发人员有机会更好地了解十进制值在内部的存储方式，并通过检查其在 PC 上存储的十进制数的精确二进制表示，在计算中实现正确的值准确性。
• 调试工具：除了计算器的其他角色外，此工具在调试活动中也很有用，因为它显示了十进制值的微小细节。这些信息有助于在调试十进制计算并区分奇怪的行为时发现它们。
• 自定义算术运算：它为程序员提供了通过使用可用的位部分（例如符号、标度、尾数）以自定义方式直接处理十进制值机会，这些部分可以通过 decimal.RetrieveBits() 获取。
• 性能优化：开发人员通过深入了解二进制表示，可以优化处理十进制值的计算和算法，这有助于性能优化。这对于处理大量十进制数的应用程序特别有用。
• 十进制精度控制：GetBits() 的十进制精度允许开发人员更好地进行计算。之后，借助十进制值内在的二进制表示，它为开发人员保证了即使在复杂计算中也具有准确性，系统可以准确运行。例如，在金融建模控制和工程模拟中，预测而不是已知百分比的再分配会导致结果发生巨大变化，这种精确性非常重要。
• 跨平台兼容性：Decimal.GetBits() 在十进制表示系统的最底层工作，这是一个优点，因为它在许多系统和架构上都具有一致性。对于十进制值二进制表示的精确信息，开发人员可以考虑 Decimal.GetBits() 方法，该方法对于他们使用的底层硬件或操作系统而言是相同的。涉及精确十进制算术的应用程序的跨身份使得这些服务的可移植性更具支持性。
• 法规遵从性：在金融业务、医疗保健和政府法规等领域，实现非常高的准确率至关重要。Binary.GetBits() 提供了十进制数的二进制形式的描述性符号，这有助于消费者确保它们被监管机构接受；除了组织能够验证计算精度和准确性以符合监管流程外，还有严格的问责制和可审计性，从而提高了整体性能。
• 科学研究：在工程和科学等领域使用十进制，其中准确性和精度至关重要。然而，GetBits 是在工程和科学等领域使用的工具，它鼓励关注数据的精度和准确性，这非常重要。Decimal 允许程序员识别二进制代码如何表示十进制值。借助 GetBits()，执行数学计算、模拟和数据分析等复杂任务将更容易实现。

缺点

• 复杂性：掌握二进制算术和浮点数表示是想要理解和将十进制数翻译成十进制形式的人最可能研究的主题。Decimal 返回一个复杂集合，并向不熟悉这些概念的开发人员引入自己的一组概念。他们可能会发现很难理解 Decimal 返回的位。Decimal 的诞生可能会因其难度而放缓。它可能暗示特定的情况，并且使用它可能需要有经验的人。
• 平台依赖性：GetBits() 功能独立于平台；然而，底层硬件架构和编译器实现可能会在数据解释中显示出来。开发人员应了解 Decimal.GetBits() 方法的跨平台兼容性和低级优化，因为不同平台和架构可能不会以相同的方式运行。我们在此处创建了一些关于 GetBits() 功能的详细解释，以便我们可以从中受益，并将其与所有相关数据进行比较。
• 性能开销：使用 Decimal 类型来获取十进制值的位值。从性能的角度来看，GetBits() 比常规操作成本更高。所谓的开销可以被认为是将十进制数转换为二进制代码所产生的费用。在性能至关重要的场景中，通常会使用 Decimal。因此，我们可能需要仔细评估 GetBits() 的优缺点，以确保十进制的好处大于成本。
• 有限用例：尽管如此，Decimal.GetBits() 提供了关于十进制数组成部分的有用信息。然而，它没有提供对某些情况下的有用信息，在这些情况下使用此方法效率不高。高等库或处理十进制算术的抽象可能会促使开发人员直接操作十进制数的二进制表示。与在开销较轻的普通情况下使用 Decimal.GetBits() 不同，当这些类型的问题困扰代码库并使其不必要地复杂时，开销可能会等于甚至超过收益。
• 滥用可能性：新开发人员可能会在不完全了解含义的情况下，意外地使用 Decimal.GetBits() 来修改十进制值的位。他们可能只为了获得完美的结果而进行低级优化，或者高度依赖它。通常，格式、错误类型或安全漏洞与糟糕的编程技能有关。通过共享适当的文档、说明和代码审查程序，可以有效地打击滥用。
• 维护负担：随着对使用 Decimal.GetBits() 进行专门算术或低级优化操作的代码进行手动维护或调试的需求日益增长，此类操作将对整体性能产生负面影响。C# 语言方面的更改或十进制表示的调整可能会导致不兼容问题或在编写代码结构时产生大量代码调整。这种去中心化存储的唯一重点是确保其网络中所有参与者的安全操作。

结论

最后，C# 的 GetBits() 方法是那些渴望以敏锐的注意力、更高的精度和更深的理解来深入了解十进制数字二进制表示的编码器的有效工具。当发现十进制数在二进制和十六进制格式下的内部结构表示时，为各种应用程序提供了许多工具，例如法规遵从性、科学研究、金融计算、加密系统等。通过 Decimal，开发人员可以检查十进制值的符号、标度（scale）和尾数（mantissa）组成。此外，GetBits() 提供准确性，并允许用户执行自定义操作和检测错误，以使程序有效运行。

专家在为他们的应用程序选择 Decimal 格式之前，必须考虑与之相关的细节、关系和风险。对于那些以前没有处理过二进制算术和浮点数表示的开发人员来说，理解 Decimal.GetBits() 返回的内容可能会是一个模糊的问题。评估平台依赖性和最终性能测量以及应用程序也非常重要，该应用程序对效率要求很高且性能要求完美。

此外，即使 Decimal.While GetBits() 提供了如何工作的十进制数的信息，也只能在库或高级抽象无法处理涉及十进制值的数学算法的情况下使用它。而且，遵循指南和对 Decimal 有良好掌握是重要的组成部分，这将通过滥用的风险以及必要的维护以及良好的参考和课程来体现。