NSDecimalNumber实现金融类等高精度计算(转改)

需求

平时我们进行数值计算时，使用常用的数据类型进行加减乘除是不会有什么问题的，但是一旦涉及精度高的，特别是计算金额时，就特别容易踩坑，本人就经历过两次，回想起来血淋淋的场面依然历历在目。

苹果其实很早就推出过计算高精度类型的API。只不过我没发现。感觉自己还是too young too simple。话不多说，直奔主题。

本文转载至天狐博客

NSDecimalNumber

NSDecimalNumber,不可变NSNumber 的子类,提供了一个面向对象的十进制运算包装器 。实例可以代表任意数值,表示为(mantissa)尾数x 10 ^(exponent)指数,(mantissa)尾数是一个十进制整数到38位长,(exponent)指数是一个整数从-128年到127。

参数名 意义
Mantissa 十进制整数
Exponent 小数位数
Flag(Sign) 是否为负数

创建Decimal Number

+ (NSDecimalNumber *)decimalNumberWithMantissa:(unsigned long long)mantissa exponent:(short)exponent isNegative:(BOOL)flag

参数表示 一个number的科学记数法 ,要求(mantissa)尾数是一个整数。例如,如果表示的数是-12.345,它是表示为12345 x10 ^ 3 -mantissa 是12345;(exponent)指数是3;和isNegative(一个布尔值,用于指定number 的(sign)符号是负的)是YES,如下例所示。

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NSDecimalNumber *number = [NSDecimalNumber decimalNumberWithMantissa:12345
                                                            exponent:-3
                                                          isNegative:YES];

+ (NSDecimalNumber *)decimalNumberWithDecimal:(NSDecimal)decimal

给定一个NSDecimal数据结构,创建并返回一个等价的 NSDecimalNumber对象

+ (NSDecimalNumber )decimalNumberWithString:(NSString )numericString

创建并返回一个NSDecimalNumber对象值相当于个给定的数字字符串。

numericString:除了数字字符串,numericString可以包括一个“+”或“-”,一个“E”或“E”,用科学记数法表示一个数的指数,和一个NSLocaleDecimalSeparator划分的部分数的有效组成部分。

+ (NSDecimalNumber )decimalNumberWithString:(NSString )numericString locale:(id)locale

locale:一个字典定义语言环境(特别是NSLocaleDecimalSeparator),在进行解析numericString的时候

numericString:除了数字字符串,numericString可以包括一个“+”或“-”,一个“E”或“E”,用科学记数法表示一个数的指数,和一个NSLocaleDecimalSeparator划分的部分数的有效组成部分。

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//以","当做分隔符格式
NSDictionary *locale = @{NSLocaleDecimalSeparator :@","];
//123.4
NSDecimalNumber *discountAmount = [NSDecimalNumber decimalNumberWithString:@"123,40" locale:locale];

以下是numericString的一些正确示例:

“2500.6” (or “2500,6”, 取决于 locale)
“–2500.6” (or “–2500,6”)
“–2.5006e3” (or “–2,5006e3”)
“–2.5006E3” (or “–2,5006E3”)

以下是numericString的一些错误示例:

“2,500.6”
“2500 3/5”
“2.5006x10e3”
“two thousand five hundred and six tenths”

+ (NSDecimalNumber *)one

一个 等同于 1.0的NSDecimalNumber对象

+ (NSDecimalNumber *)zero

一个 等同于 0.0的NSDecimalNumber对象

+ (NSDecimalNumber *)notANumber

没有指定数值的NSDecimalNumber对象

常用于对比，比如：[[NSDecimalNumber notANumber] isEqualToNumber:myNumber];

初始化Decimal Number

- (instancetype)initWithDecimal:(NSDecimal)decimal

一个NSDecimalNumber使用给定decimal对象初始化

- (instancetype)initWithMantissa:(unsigned long long)mantissa exponent:(short)exponent isNegative:(BOOL)flag

使用(mantissa)尾数, (exponent)指数 number 的(sign)符号,来初始化NSDecimalNumber

- (instancetype)initWithString:(NSString *)numericString

创建并返回一个NSDecimalNumber对象值相当于个给定的numericString数字字符串。

numericString:除了数字字符串,numericString可以包括一个“+”或“-”,一个“E”或“E”,用科学记数法表示一个数的指数,和一个NSLocaleDecimalSeparator划分的部分数的有效组成部分。

- (instancetype)initWithString:(NSString *)numericString locale:(id)locale

以numericString,locale初始化NSDecimalNumber对象

locale:一个字典定义语言环境(特别是NSLocaleDecimalSeparator),在进行解析numericString的时候

numericString:除了数字字符串,numericString可以包括一个“+”或“-”,一个“E”或“E”,用科学记数法表示一个数的指数,和一个NSLocaleDecimalSeparator划分的部分数的有效组成部分。

加法运算

- (NSDecimalNumber )decimalNumberByAdding:(NSDecimalNumber )decimalNumber

返回一个新的NSDecimalNumber对象, 值 是接收方与另一个给定NSDecimalNumber对象的总和。

- (NSDecimalNumber )decimalNumberByAdding:(NSDecimalNumber )decimalNumber withBehavior:(nullable id )behavior

加上decimalNumber给接受者并返回一个新创建的NSDecimalNumber对象。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

减法运算

- (NSDecimalNumber )decimalNumberBySubtracting:(NSDecimalNumber )decimalNumber

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者减去另一个给定NSDecimalNumber对象的值。

- (NSDecimalNumber )decimalNumberBySubtracting:(NSDecimalNumber )decimalNumber withBehavior:(id)behavior

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者减去另一个给定NSDecimalNumber对象的值。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

乘法运算

- (NSDecimalNumber )decimalNumberByMultiplyingBy:(NSDecimalNumber )decimalNumber

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者乘以另一个给定NSDecimalNumber对象的值。

- (NSDecimalNumber )decimalNumberByMultiplyingBy:(NSDecimalNumber )decimalNumber withBehavior:(nullable id )behavior

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者乘以另一个给定NSDecimalNumber对象的值。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

除法运算

- (NSDecimalNumber )decimalNumberByDividingBy:(NSDecimalNumber )decimalNumber

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者除以另一个给定NSDecimalNumber对象的值。

- (NSDecimalNumber )decimalNumberByDividingBy:(NSDecimalNumber )decimalNumber withBehavior:(nullable id )behavior

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者除以另一个给定NSDecimalNumber对象的值。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

a的N次方

- (NSDecimalNumber *)decimalNumberByRaisingToPower:(NSUInteger)power

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者 的power次方。

- (NSDecimalNumber *)decimalNumberByRaisingToPower:(NSUInteger)power withBehavior:(nullable id )behavior

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者 的power次方。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

指数运算

- (NSDecimalNumber *)decimalNumberByMultiplyingByPowerOf10:(short)power

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者乘以10的power次方。

- (NSDecimalNumber *)decimalNumberByMultiplyingByPowerOf10:(short)power withBehavior:(nullable id )behavior

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者乘以10的power次方。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

四舍五入

- (NSDecimalNumber *)decimalNumberByRoundingAccordingToBehavior:(nullable id )behavior

返回一个新的NSDecimalNumber对象,其值是调用者四舍五入过后的值。

behavior:指定的如何处理计算错误和舍入行为。

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NSDecimalNumberHandler * handler =
[[NSDecimalNumberHandler alloc] initWithRoundingMode:NSRoundPlain
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                                    raiseOnExactness:NO
                                     raiseOnOverflow:YES
                                    raiseOnUnderflow:YES
                                 raiseOnDivideByZero:YES];
NSDecimalNumber *result = [number decimalNumberByRoundingAccordingToBehavior:handler];

描述不同的舍入方式,查看NSDecimalNumberBehaviors协议规范的roundingMode方法。

roundingMode四舍五入策略

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// Original
//    value 1.2  1.21  1.25  1.35  1.27
// NSRoundPlain    1.2  1.2   1.3   1.4   1.3
// NSRoundDown     1.2  1.2   1.2   1.3   1.2
// NSRoundUp       1.2  1.3   1.3   1.4   1.3
// NSRoundBankers  1.2  1.2   1.2   1.4   1.3

访问值

@property(readonly) NSDecimal decimalValue

十进制数最近似的double值。(只读)

- (NSString *)descriptionWithLocale:(id)locale

根据给定的locale返回number的字符串

@property(readonly) const char *objCType

Objective- C的C字符串类型的数据,包含小数对象。(只读)

管理 Behavior

+ (id)defaultBehavior

返回的算术的方法、像decimalNumberByAdding:四舍五入和处理错误的条件。默认情况下,算术方法使用NSRoundPlain行为;也就是说,四舍五入最可能的返回值的方法。方法假定你需要精度不超过38个有效数字,当他们试图除以0或产生一个数表示太大或太小的时候发生异常。

如果这种默认行为不适合您的应用程序,您应该使用这个方法,让您可以指定行为,像decimalNumberByAdding:withBehavior:。如果你发现自己一直使用一个特定的行为,您可以指定一个不同的默认行为setDefaultBehavior:。

在你的应用程序中默认行为是单独为每个线程维护。

比较 Decimal Numbers

- (NSComparisonResult)compare:(NSNumber *)decimalNumber

返回一个NSComparisonResult值表明调用者和另一个给定的数字NSDecimalNumber对象的顺序大小。

NSOrderedAscending 如果decimalNumber的价值大于调用者;

NSOrderedSame 如果它们相等;

NSOrderedDescending 如果decimalNumber小于调用者的值。

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NSDecimalNumber *discount1 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithString:@"1.2"];
NSDecimalNumber *discount2 = [NSDecimalNumber decimalNumberWithString:@"1.3"];
NSComparisonResult result = [discount1 compare:discount2];
if (result == NSOrderedAscending) {
      NSLog(@"1.2 < 1.3");
} else if (result == NSOrderedSame) {
      NSLog(@"1.2 == 1.3");
} else if (result == NSOrderedDescending) {
      NSLog(@"1.2 > 1.3");
}

获取 最大最小可能值

+ (NSDecimalNumber *)maximumDecimalNumber

返回一个NSDecimalNumber对象的最大可能值。

+ (NSDecimalNumber *)minimumDecimalNumber

返回一个NSDecimalNumber对象的最小可能值。

常量 Constants

NSDecimalNumber 异常名称

列出了各种异常的名字 表明NSDecimalNumber计算错误。

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extern NSString *NSDecimalNumberExactnessException; //如果出现一个精确的错误
extern NSString *NSDecimalNumberOverflowException; // 溢出
extern NSString *NSDecimalNumberUnderflowException; //下溢
extern NSString *NSDecimalNumberDivideByZeroException; //除数为0

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微博： @Danny_吕昌辉
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Danny，<br>毕业于省科干学院，<br>后在浙大攻读计算机，<br>目前已毕业并获得学士学位；<br><br>📱iOS工程师；<br>⌚项目经理；<br>💻创业者；<br><br>大家都叫我小辉辉，<br>希望能与IT行业的牛人学习！<br>