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■75940 　decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ nobb -(2015/05/19(Tue) 18:19:27)

    分類:[C#]　

    現在とある計算ツールを作成しています。
    その中で、「分数の計算結果を小数点以下31桁目を切り捨て30桁止め」としなければならなくなってしまいました。
    # この条件はお役所が決めたことですので変更できません。

    30桁も必要なんて思ってもいなかったのでdecimalで事足りると踏んでいましたが、これのおかげでdecimalも危うくなっています。

    C#においてdecimalの範囲以上の小数部の有効桁を実現するにはどの様な手段がありますでしょうか？
    自分で調べたところ http://www.tinyforest.gr.jp/mol/ こちらのライブラリの中にBigDecimalがあるので、
    それを使えば実現できるかと思いますが、再配布ライセンスが若干お高いのと、BigDecimal以外が多すぎてもったいないと思っています。

    何かいい手立てはありませんでしょうか？

    環境：Visual Studio 2013 Update4、.NET Framwork 4.5、C#
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■75941 　Re[1]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ 魔界の仮面弁士 -(2015/05/19(Tue) 19:27:15)
    2015/05/19(Tue) 21:18:27 編集(投稿者)

    ■No75940 (nobb さん) に返信
    >「分数の計算結果を小数点以下31桁目を切り捨て30桁止め」としなければならなくなってしまいました。

    10進数としての最大桁数は、Int64 で約18.9 桁、Decimal で約 28.8 桁ですので、
    標準的な型では厳しいでしょうね。
    かつての .NET 1.1 時代なら、J# の java.math.BigDecimal という逃げ道もありそうですが…。


    実装の手間を無視しても良いのなら、桁数に制限の無い System.Numerics.BigInteger 構造体を使って、
    計算処理は分数処理を実装、小数点表記への演算は「筆算」の要領で実装するとか。

    たとえば
    　　1/3 = 0.333333…
    の結果の桁数を 10 桁まで保証するために、
    あらかじめ分子を 「10000000000 倍した数」しておいて、整数除算で
    　　10000000000/3 = 03333333333
    と算出し、この結果を文字列加工して、1/10000000000 になる位置に
    小数点を打ち直せば、"0.3333333333" という結果が得られそうです。


    > BigDecimal以外が多すぎてもったいないと思っています。
    GitHub に、幾つかの実装が上がっていました。
    各ライセンスモデルは未確認な上、試してもいないのですが、一応参考までに。
    https://github.com/VoltDB/voltdb-client-csharp/blob/master/VoltDB.Data.Client/Types/ThirdParty.BigDecimal.cs
    https://github.com/SuprDewd/SharpBag/blob/master/SharpBag/Math/BigDecimal.cs
    https://gist.github.com/nberardi/2667136
    https://github.com/ckknight/ProjectEuler/blob/master/Ckknight.ProjectEuler/BigDecimal.cs
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■75944 　Re[2]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ nobb -(2015/05/20(Wed) 09:22:06)
    ■No75941 (魔界の仮面弁士 さん) に返信
    ご回答ありがとうございます。

    > 10進数としての最大桁数は、Int64 で約18.9 桁、Decimal で約 28.8 桁ですので、
    > 標準的な型では厳しいでしょうね。
    > かつての .NET 1.1 時代なら、J# の java.math.BigDecimal という逃げ道もありそうですが…。
    1.1は使えないので、そういう過去もあったのか・・・と歴史として覚えておきます


    > 実装の手間を無視しても良いのなら、桁数に制限の無い System.Numerics.BigInteger 構造体を使って、
    > 計算処理は分数処理を実装、小数点表記への演算は「筆算」の要領で実装するとか。
    >
    > たとえば
    > 　　1/3 = 0.333333…
    > の結果の桁数を 10 桁まで保証するために、
    > あらかじめ分子を 「10000000000 倍した数」しておいて、整数除算で
    > 　　10000000000/3 = 03333333333
    > と算出し、この結果を文字列加工して、1/10000000000 になる位置に
    > 小数点を打ち直せば、"0.3333333333" という結果が得られそうです。
    実装の手間は省けるものなら省きたいので知識として頭においておきます。



    > GitHub に、幾つかの実装が上がっていました。
    > 各ライセンスモデルは未確認な上、試してもいないのですが、一応参考までに。
    > https://github.com/VoltDB/voltdb-client-csharp/blob/master/VoltDB.Data.Client/Types/ThirdParty.BigDecimal.cs
    > https://github.com/SuprDewd/SharpBag/blob/master/SharpBag/Math/BigDecimal.cs
    > https://gist.github.com/nberardi/2667136
    > https://github.com/ckknight/ProjectEuler/blob/master/Ckknight.ProjectEuler/BigDecimal.cs
    URLの提示ありがとうございます。
    調べつつ適用できるか検討したいと思います。

    BigDecimalでぐぐってみてはいたんですが、GitHubまではたどり着けませんでした。
    後学のためにどのように検索したかお教えいただけませんか？
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■75959 　Re[3]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ 魔界の仮面弁士 -(2015/05/20(Wed) 15:09:12)
    ■No75944 (nobb さん) に返信
    > BigDecimalでぐぐってみてはいたんですが、GitHubまではたどり着けませんでした。
    > 後学のためにどのように検索したかお教えいただけませんか？

    今回は
    　「BigDecimal C#」
    　「BigDecimal CS」
    でしたね。
    GitHub の他、Google Code Search や SearchCode.com の結果が含まれるようです。


    > 整数部は1000未満(おそらく実際は200までいかない)の3ケタが必要で、
    > 小数部は30ケタが欲しいので有効桁としては33ケタになるのでしょうか。
    「固定小数点演算」が必要なのでしょうか。
    「浮動小数点演算」が必要なのでしょうか。

    固定小数点演算でよいのなら、各値の『小数点の位置』さえ揃えておけば、
    BigInteger 構造体で処置できるように思います。
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■75961 　Re[4]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ nobb -(2015/05/20(Wed) 15:43:48)
    ■No75959 (魔界の仮面弁士 さん) に返信
    ご回答ありがとうございます

    > 今回は
    > 　「BigDecimal C#」
    > 　「BigDecimal CS」
    > でしたね。
    > GitHub の他、Google Code Search や SearchCode.com の結果が含まれるようです。
    GitHubは表示されますが、その他の結果が出てこない・・・
    検索結果が最適化されているせいでしょうか。いづれにせよお教え頂きありがとうございます。

    > 「固定小数点演算」が必要なのでしょうか。
    > 「浮動小数点演算」が必要なのでしょうか。
    >
    > 固定小数点演算でよいのなら、各値の『小数点の位置』さえ揃えておけば、
    > BigInteger 構造体で処置できるように思います。
    自分で実装する時間が惜しいので今回は先にご紹介いただいた
    https://gist.github.com/nberardi/2667136/
    こちらを使って対応する方向で考えます。

    何度もご回答くださりありがとうございました。
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■75943 　Re[1]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ しま -(2015/05/20(Wed) 02:25:01)
    ■No75940 (nobb さん) に返信
    > 現在とある計算ツールを作成しています。
    > その中で、「分数の計算結果を小数点以下31桁目を切り捨て30桁止め」としなければならなくなってしまいました。
    > # この条件はお役所が決めたことですので変更できません。
    > C#においてdecimalの範囲以上の小数部の有効桁を実現するにはどの様な手段がありますでしょうか？
    > 何かいい手立てはありませんでしょうか？
    > 環境：Visual Studio 2013 Update4、.NET Framwork 4.5、C#

    小数点以下30桁の意味するところがどこにあるのかがよく判りません。
    第一、とてつもなく大きい数と、とてつもなく小さい数とを足したり、引いたりすれば
    (1.0E29 - 1.0E-29 など)表現可能な桁数(仮数が) 60 桁以上なければ表現できないと思います。
    更に、分数の結果といっても、絶対値で 1 未満の数値になる保障はないので整数部の桁数も含めて
    有効桁数や、絶対値で最大の数値や絶対値で最小の数値をどこまで表現(又は保持)すべきなのかが
    明らかでないと適切な数値の表現形式は探せないように思いますが、間違っていますか。
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■75945 　Re[2]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ nobb -(2015/05/20(Wed) 09:34:20)
    ■No75943 (しま さん) に返信
    ご回答ありがとうございます。
    多少読みづらくなるかもしれませんが細かく返信させて頂きます。

    > 小数点以下30桁の意味するところがどこにあるのかがよく判りません。
    これは私も分かりません。そこまで小さい値で何をしたいのでしょうか・・
    しかし、そのような規程ですので対応できるのであれば対応せざるを得ないので泣く泣く質問させて頂きました。

    > 第一、とてつもなく大きい数と、とてつもなく小さい数とを足したり、引いたりすれば
    > (1.0E29 - 1.0E-29 など)表現可能な桁数(仮数が) 60 桁以上なければ表現できないと思います。
    これは私が無知でした。

    > 更に、分数の結果といっても、絶対値で 1 未満の数値になる保障はないので整数部の桁数も含めて
    > 有効桁数や、絶対値で最大の数値や絶対値で最小の数値をどこまで表現(又は保持)すべきなのかが
    > 明らかでないと適切な数値の表現形式は探せないように思いますが、間違っていますか。
    仰る通りです。大変失礼いたしました。
    とある2つの金額の分数という形になりますので、10倍以上の差は考えられない「だろう」と思っています。
    ですので、整数部は1000未満(おそらく実際は200までいかない)の3ケタが必要で、小数部は30ケタが欲しいので
    有効桁としては33ケタになるのでしょうか。計算も考えたら66ケタでしょうか・・・
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■75953 　Re[3]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ ピンフ -(2015/05/20(Wed) 12:29:47)
    > その中で、「分数の計算結果を小数点以下31桁目を切り捨て30桁止め」としなければならなくなってしまいました。
    > # この条件はお役所が決めたことですので変更できません。

    もし差し支えなければ、これが何の計算で、
    どの所轄官庁からの通達なのかを教えて頂けますでしょうか？
    もしかしたら、解決へのヒントが隠されているかも知れません。
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■75955 　Re[4]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ nobb -(2015/05/20(Wed) 14:11:15)
    ■No75953 (ピンフ さん) に返信
    ご返信ありがとうございます。

    > もし差し支えなければ、これが何の計算で、
    > どの所轄官庁からの通達なのかを教えて頂けますでしょうか？
    > もしかしたら、解決へのヒントが隠されているかも知れません。
    業務にダイレクトで引っ掛かるので直接的な事は言えないのですが、、、
    国土交通省から発表されるモノを受け県→市町村という形で下ってきます。
    その中で国・県に関しては小数点以下30桁で、というような記述はなくとある市町村が独自に制定した模様です。

    このような曖昧な表現でもよろしいでしょうか？
    （禁止されてはいませんが）あまり公な場で業務の内容を書くのに抵抗がありまして・・・
    # 個人的にお教えする手段があるのならお教えできますが・・・
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■75972 　Re[5]: decimal以上の小数部を扱うには？
□投稿者/ Jitta -(2015/05/20(Wed) 22:22:24)
    ■No75955 (nobb さん) に返信
    解決しているようですが。

    これ、「計算結果を表示する」だけでいいんじゃないの？
    計算結果を、もう一度次の演算に使うのかな？
    使わないなら、必要な時に計算して表示するようにすれば、３０ケタだろうが４０ケタだろうが、int（とstring）で十分ですよね。
記事No.75940 のレス / END /過去ログ128より / 関連記事表示
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