有可能在C++但是要做到这一点定义PI到36位小数
ifndef M_PI
define M_PI 3.141592653589793238462643383279502884
endif
在C#中,我试图声明一个双var和36位小数分配给它的PI值。 这不起作用,因为双精度数据存储最多为16位小数(MSDN docx)。我尝试创建一个隐式类型局部变量,但编译器只是宣布它为双精度,然后我又回到原点。也许我可以在C#中包含cmath
?
我如何在C#中定义PI 36个小数点
有可能在C++但是要做到这一点定义PI到36位小数
ifndef M_PI
define M_PI 3.141592653589793238462643383279502884
endif
在C#中,我试图声明一个双var和36位小数分配给它的PI值。 这不起作用,因为双精度数据存储最多为16位小数(MSDN docx)。我尝试创建一个隐式类型局部变量,但编译器只是宣布它为双精度,然后我又回到原点。也许我可以在C#中包含cmath
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我如何在C#中定义PI 36个小数点
Here is an article about calculating pi to 1 million digit in C#,您可以缩小它下降到36位
这里是一个示例代码,我建议阅读完整的文章和背后的逻辑。
public static HighPrecision GetPi(int digits)
{
HighPrecision.Precision = digits;
HighPrecision first = 4 * Atan(5);
HighPrecision second = Atan(239);
return 4 * (first - second);
}
,如果你只是想存储PI(不计算它),你可以将值从here复制,并存储在HighPrecision
变量。
据我知道C#在typedecimal
精度最高,但它仅达28-29显著十进制数字。我不认为您可以在不使用自定义库的情况下在C#中覆盖最多36位十进制数字。
您可以将小数存储在BigInteger中... – rducom 2015-02-24 21:41:20
根据文档“与浮点类型相比,小数类型具有更高的精度和更小的范围,因此适用于财务和货币计算“。我不认为Pi被包含在财务/货币计算中,因此数据类型可能不是最适合他的需求的。 – 2015-02-24 21:42:08
@Shared是,但你仍然需要实现你自己的缩放因子。我仍然称它为“自定义库”,它只是你自己写的一个。如果你打算这么做的话,只需使用一个完全实现的[BigDecimal](https://www.nuget.org/packages/BigDecimal/)(给你精确到64K的小数点右边) ),它也实现了'+',''和'*'操作符的逻辑。 – 2015-02-24 21:42:20
你可以在C++中做什么,而不能在C#中做的是为文字创建一个别名。在C++ #define M_PI 3.141592653589793238462643383279502884
中写入不会将PI
定义为36个地方。它只是将字面量化。
#define M_PI 3.141592653589793238462643383279502884
double pi = M_PI;
这是完全一样的写作
double pi = 3.141592653589793238462643383279502884;
这将工作在C++和C#几乎相同。在C++中,该值与C#中的精度相同,因为文字将被解释为double
,我相信这两者在两者中基本相同。
M_PI
被宣布为高达36位的原因是因为这是quad double
的最大精度。遗憾的是,在C#中没有如此精确的本机类型。在C++中,除非您将它用作quad double
,否则您不会从M_PI
获得任何特别的东西。
已经别名文字没有太大的帮助,它只是允许这样写:
float pif = M_PI;
int pii = M_PI;
double pid = M_PI;
quad double piq = M_PI;
不幸的是,你需要使用自定义类型。
我发现这个问题很有趣,所以这里是我的2美分。
我把Machin的公式implementation,应用到大整数的IntXLib实现(它已经对Discrete Hartley transform进行了优化乘除运算符)。
最后,我将结果与Pi value posted here进行了比较。
这里,在i7 920 @ 2.66 Ghz上计算138 ms中的2500个小数。现在
static void Main(string[] args)
{
String referencePi = "3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679821480865132823066470938446095505822317253594081284811174502841027019385211055596446229489549303819644288109756659334461284756482337867831652712019091456485669234603486104543266482133936072602491412737245870066063155881748815209209628292540917153643678925903600113305305488204665213841469519415116094330572703657595919530921861173819326117931051185480744623799627495673518857527248912279381830119491298336733624406566430860213949463952247371907021798609437027705392171762931767523846748184676694051320005681271452635608277857713427577896091736371787214684409012249534301465495853710507922796892589235420199561121290219608640344181598136297747713099605187072113499999983729780499510597317328160963185950244594553469083026425223082533446850352619311881710100031378387528865875332083814206171776691473035982534904287554687311595628638823537875937519577818577805321712268066130019278766111959092164201989380952572010654858632788659361533818279682303019520353018529689957736225994138912497217752834791315155748572424541506959508295331168617278558890750983817546374649393192550604009277016711390098488240128583616035637076601047101819429555961989467678374494482553797747268471040475346462080466842590694912933136770289891521047521620569660240580381501935112533824300355876402474964732639141992726042699227967823547816360093417216412199245863150302861829745557067498385054945885869269956909272107975093029553211653449872027559602364806654991198818347977535663698074265425278625518184175746728909777727938000816470600161452491921732172147723501414419735685481613611573525521334757418494684385233239073941433345477624168625189835694855620992192221842725502542568876717904946016534668049886272327917860857843838279679766814541009538837863609506800642251252051173929848960841284886269456042419652850222106611863067442786220391949450471237137869609563643719172874677646575739624138908658326459958133904780275900994657640789512694683983525957098258226205224894077267194782684826014769909026401363944374553050682034962524517493996514314298091906592509372216964615157098583874105978859597729754989301617539284681382686838689427741559918559252459539594310499725246808459872736446958486538367362226260991246080512438843904512441365497627807977156914359977001296160894416948685558484063534220722258284886481584560285060168427394522674676788952521385225499546667278239864565961163548862305774564980355936345681743241125";
Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Restart();
DecimalX calculatedPi = PiHelper.Calculate(2500);
watch.Stop();
Console.WriteLine("Pi with 2500 decimals in " + watch.ElapsedMilliseconds + " ms");
String hmmmmm = calculatedPi.ToString();
if (hmmmmm == referencePi)
Console.WriteLine("Pi approximation found");
}
public class DecimalX
{
/// Integer represatation of the decimal
private readonly IntX _integerPart;
/// Power of 10 (10^X)
private readonly uint _scale;
public DecimalX(IntX integerPart, uint scale)
{
_integerPart = integerPart;
_scale = scale;
}
public override string ToString()
{
IntX afterPoint = null;
IntX beforePoint = IntX.DivideModulo(_integerPart, IntX.Pow(10, _scale, MultiplyMode.AutoFht), out afterPoint, DivideMode.AutoNewton);
return beforePoint.ToString() + "." + afterPoint.ToString();
}
}
public class PiHelper
{
public static IntX InverseTan(int denominator, int numberOfDigitsRequired)
{
int demonimatorSquared = denominator * denominator;
int degreeNeeded = GetDegreeOfPrecisionNeeded(demonimatorSquared, numberOfDigitsRequired);
IntX tenToNumberPowerOfDigitsRequired = IntX.Pow(10, (uint)numberOfDigitsRequired, MultiplyMode.AutoFht);
IntX s = IntX.Divide(tenToNumberPowerOfDigitsRequired, new IntX(2 * degreeNeeded + 1), DivideMode.AutoNewton); // s = (10^N)/c
int c = 2 * degreeNeeded + 1;
for (int i = 0; i < degreeNeeded; i++)
{
c = c - 2;
var temp1 = IntX.Divide(tenToNumberPowerOfDigitsRequired, new IntX(c), DivideMode.AutoNewton);
var temp2 = IntX.Divide(s, new IntX(demonimatorSquared), DivideMode.AutoNewton);
s = temp1 - temp2;
}
return IntX.Divide(s, new IntX(denominator), DivideMode.AutoNewton);
}
private static int GetDegreeOfPrecisionNeeded(int demonimatorSquared, int numberOfDigitsRequired)
{
int degreeNeeded = 0;
while ((Math.Log(2 * degreeNeeded + 3) + (degreeNeeded + 1) * Math.Log10(demonimatorSquared)) <= numberOfDigitsRequired * Math.Log(10))
degreeNeeded++;
return degreeNeeded;
}
public static DecimalX Calculate(int numberOfDigitsRequired)
{
int max = numberOfDigitsRequired + 8; // To be safe, compute 8 extra digits, to be dropped at end. The 8 is arbitrary
var a = IntX.Multiply(InverseTan(5, max), new IntX(16), MultiplyMode.AutoFht); //16 x arctan(1/5)
var b = IntX.Multiply(InverseTan(239, max), new IntX(4), MultiplyMode.AutoFht); //4 x arctan(1/239)
return new DecimalX(IntX.Divide(a - b, IntX.Pow(10, (uint)8), DivideMode.AutoNewton), (uint)numberOfDigitsRequired);
}
}
,你只需要实现对DecimalX类型与“正常”类型的所有运营商(如浮点/双/ INT /等..),但我认为这将是容易的!
为了什么目的,你想π的精度高于双精度? – 2015-02-24 21:35:19
使用小数点可以让你更接近一点:'decimal dec = 3.141592653589793238462643383279502884M;',看起来它会给你28个点。过去你可能需要一个库来处理数字这么高的精度。但我也很好奇你为什么需要这么高的精度。 – 2015-02-24 21:36:59
你有没有试过用C++打印这个值?无论是“double”还是“long double”,你都会看到你得到的实际价值并非你所定义的。 – 2015-02-24 21:42:15