Convert.ToDouble(decimal) 意外损失精度

Question

考虑以下代码：

double d = 1478110092.9070129;
decimal dc = 1478110092.9070129M;

Console.WriteLine(d.ToString("R"));
Console.WriteLine(dc);

Console.WriteLine(Convert.ToDouble(dc).ToString("R"));
Console.WriteLine(double.Parse(dc.ToString()).ToString("R"));

这会生成以下内容：

1478110092.9070129
1478110092.9070129
1478110092.9070127
1478110092.9070129

我的问题是 Convert.ToDouble 发生了什么？显然这个数字可以用双精度数来表示？

Answer 1

要了解为什么会发生这种情况，我们需要研究 Decimal 的内部结构。

在源代码Convert.ToDouble(Decimal)中我们看到它确实如此

public static double ToDouble(decimal value) {
    return (double)value;
}

在 Decimal 的源代码中，我们可以看到它的 double 显式转换运算符

    public static explicit operator double(Decimal value) {
        return ToDouble(value);
    }

以及它的double ToDouble(Decimal)召唤

[System.Security.SecuritySafeCritical]  // auto-generated
[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
public static extern double ToDouble(Decimal d);\

然后我们需要转到ToDouble 调用的本机实现

FCIMPL1(double, COMDecimal::ToDouble, FC_DECIMAL d)
{
    FCALL_CONTRACT;

    ENSURE_OLEAUT32_LOADED();

    double result = 0.0;
    // Note: this can fail if the input is an invalid decimal, but for compatibility we should return 0
    VarR8FromDec(&d, &result);
    return result;
}
FCIMPLEND

这导致我们发现这是一个我们没有源代码的VarR8FromDec窗口函数。OleAut32.dll

问题可能是OleAut32.dll没有进行它可以做的最大精度转换。

如果您想以最大精度进行转换，您需要首先转到具有R格式的字符串，然后解析该字符串。

如果您好奇，我运行VarR8FromDec了一个反编译器，这就是它内部所做的事情

HRESULT __stdcall VarR8FromDec(const DECIMAL *pdecIn, DOUBLE *pdblOut)
{
  BYTE v2; // dl@1
  BYTE v3; // bl@2
  double v4; // st7@4
  HRESULT result; // eax@8

  v2 = pdecIn->scale;
  if ( v2 > 0x1Cu || (v3 = pdecIn->sign, v3 & 0x7F) )
  {
    result = -2147024809;
  }
  else
  {
    if ( (pdecIn->Mid32 & 0x80000000u) == 0 )
      v4 = ((double)pdecIn->Hi32 * 1.844674407370955e19 + (double)*(signed __int64 *)&pdecIn->Lo32) / sub_1006AC0D(v2);
    else
      v4 = ((double)*(signed __int64 *)&pdecIn->Lo32 + 1.844674407370955e19 + (double)pdecIn->Hi32
                                                                            * 1.844674407370955e19)
         / sub_1006AC0D(v2);
    if ( v3 )
      v4 = -v4;
    *(_QWORD *)pdblOut = *(_QWORD *)&v4;
    result = 0;
  }
  return result;
}

double __fastcall sub_1006AC0D(unsigned int a1)
{
  double result; // st7@2

  if ( a1 > 0x50 )
    result = sub_1006ABD4((void *)a1, 10.0);
  else
    result = dbl_1002EF08[a1];
  return result;
}

double __thiscall sub_1006ABD4(void *this, double a2)
{
  unsigned int v2; // eax@1
  double v3; // st6@3
  double i; // st5@3
  double result; // st7@9

  v2 = (unsigned int)this;
  if ( (signed int)this < 0 )
    v2 = -(signed int)this;
  v3 = 1.0;
  for ( i = a2; ; i = i * i )
  {
    if ( v2 & 1 )
      v3 = v3 * i;
    v2 >>= 1;
    if ( !v2 )
      break;
  }
  if ( (signed int)this >= 0 )
    result = v3;
  else
    result = 1.0 / v3;
  return result;
}

.text:1002EF08 ; double dbl_1002EF08[]
.text:1002EF08 dbl_1002EF08    dq 1.0                  ; DATA XREF: VarDecFromR4:loc_1002F23Ar
.text:1002EF08                                         ; VarDecFromR8:loc_1002F4BAr ...
.text:1002EF10                 dd 0
.text:1002EF14                 dd 40240000h, 0
.text:1002EF1C                 dd 40590000h, 0
.text:1002EF24                 dd 408F4000h, 0
.text:1002EF2C                 dd 40C38800h, 0
.text:1002EF34                 dd 40F86A00h, 0
.text:1002EF3C                 dd 412E8480h, 0
.text:1002EF44                 dd 416312D0h, 0
.text:1002EF4C                 dd 4197D784h, 0
.text:1002EF54                 dd 41CDCD65h, 20000000h, 4202A05Fh, 0E8000000h, 42374876h
.text:1002EF54                 dd 0A2000000h, 426D1A94h, 0E5400000h, 42A2309Ch, 1E900000h
.text:1002EF54                 dd 42D6BCC4h, 26340000h, 430C6BF5h, 37E08000h, 4341C379h
.text:1002EF54                 dd 85D8A000h, 43763457h, 674EC800h, 43ABC16Dh, 60913D00h
.text:1002EF54                 dd 43E158E4h, 78B58C40h, 4415AF1Dh, 0D6E2EF50h, 444B1AE4h
.text:1002EF54                 dd 64DD592h, 4480F0CFh, 0C7E14AF6h, 44B52D02h, 79D99DB4h
.text:1002EF54                 dd 44EA7843h, 2C280291h, 45208B2Ah, 0B7320335h, 4554ADF4h
.text:1002EF54                 dd 0E4FE8402h, 4589D971h, 2F1F1281h, 45C027E7h, 0FAE6D721h
.text:1002EF54                 dd 45F431E0h, 39A08CEAh, 46293E59h, 8808B024h, 465F8DEFh
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.text:1002EF54                 dd 46FED09Bh, 72C74D82h, 47334261h, 0CF7920E3h, 476812F9h
.text:1002EF54                 dd 4357691Bh, 479E17B8h, 2A16A1B1h, 47D2CED3h, 0F49C4A1Dh
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.text:1002EF54                 dd 4A1B5E7Eh, 0C57E649Ah, 4A511B0Eh, 76DDFDC0h, 4A8561D2h
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