MySQL定点数类型讲解
下文内容主要给大家带来MySQL定点数类型讲解,这里所讲到的知识,与书籍略有不同,都是创新互联专业技术人员在与用户接触过程中,总结出来的,具有一定的经验分享价值,希望给广大读者带来帮助。
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定点数类型
正因为用浮点数表示小数可能会有不精确的情况,在一些情况下我们必须保证小数是精确的,所以设计MySQL的大叔们提出一种称之为定点数的数据类型,它也是存储小数的一种方式:
其中:
- M表示该小数最多需要的十进制有效数字个数。
注意是有效数字个数,比方说对于小数-2.3来说有效数字个数就是2,对于小数0.9来说有效数字个数就是1。
- D表示该小数的小数点后的十进制数字个数。
这个好理解,小数点后有几个十进制数字,D的值就是什么。
举个例子看一下,设置了M和D的单精度浮点数的取值范围的变化:
可以看到,在D相同的情况下,M越大,该类型的取值范围越大;在M相同的情况下,D越大,该类型的取值范围越小。当然,M和D的取值也不是无限大的,M的取值范围是1~255,D的取值范围是0~30,而且D的值必须不大于M。M和D都是可选的,如果我们省略了它们,那它们的值按照机器支持的最大值来存储。
我们说定点数是一种精确的小数,为了达到精确的目的我们就不能把它转换成二进制小数之后再存储(因为有很多十进制小数转为二进制小数后需要进行舍入操作,导致二进制小数表示的数值是不精确的)。其实转念一想,所谓的小数只是把两个十进制整数用小数点分割开来而已,我们只要把小数点左右的两个十进制整数给存储起来,那不就是精确的了么。比方说对于十进制小数2.38来说,我们可以把这个小数的小数点左右的两个整数,也就是2和38分别保存起来,那么不就相当于保存了一个精确的小数么,这波操作是不是很6。
当然事情并没有这么简单,对于给定M、D值的DECIMAL(M, D)类型,比如DEMCIMAL(16, 4)来说:
- 首先确定小数点左边的整数最多需要存储的十进制位数是12位,小数点右边的整数需要存储的十进制位数是4位,如图所示:
- 从小数点位置出发,每个整数每隔9个十进制位划分为1组,效果就是这样:
从图中可以看出,如果不足9个十进制位,也会被划分成一组。
- 针对每个组中的十进制数字,将其转换为二进制数字进行存储,根据组中包含的十进制数字位数不同,所需的存储空间大小也不同,具体见下表:
所以DECIMAL(16, 4)共需要占用8个字节的存储空间大小,这8个字节由下边3个部分组成:
- 第1组包含3个十进制位,需要使用2个字节存储。
- 第2组包含9个十进制位,需要使用4个字节存储。
- 第3组包含4个十进制位,需要使用2个字节存储。
- 将转换完成的比特位序列的最高位设置为1。
这些步骤看的有一丢丢懵逼吧,别着急,举个例子就都清楚了。比方说我们使用定点数类型DECIMAL(16, 4)来存储十进制小数1234567890.1234,这个小数会被划分成3个部分:
1 234567890 1234
也就是:
- 第1组中包含整数1。
- 第2组中包含整数234567890。
- 第3组中包含整数1234。
然后将每一组中的十进制数字转换成对应的二进制数字:
- 第1组占用2个字节,整数1对应的二进制数就是(字节之间实际上没有空格,只不过为了大家理解上的方便我们加了一个空格):
00000000 00000001
二进制看起来太难受,我们还是转换成对应的十六进制看一下:
0x0001
- 第2组占用4个字节,整数234567890对应的十六进制数就是:
0x0DFB38D2
- 第3组占用2个字节,整数1234对应的十六进制数就是:
0x04D2
所以将这些十六进制数字连起来之后就是:
0x00010DFB38D204D2
最后还要将这个结果的最高位设置为1,所以最终十进制小数1234567890.1234使用定点数类型DECIMAL(16, 4)存储时共占用8个字节,具体内容为:
0x80010DFB38D204D2
有的朋友会问,如果我们想使用定点数类型DECIMAL(16, 4)存储一个负数怎么办,比方说-1234567890.1234,这时只需要将0x80010DFB38D204D2中的每一个比特位都执行一个取反操作就好,也就是得到下边这个结果:
0x7FFEF204C72DFB2D
从上边的叙述中我们可以知道,对于DECIMAL(M, D)类型来说,给定的M和D的值不同,所需的存储空间大小也不同。可以看到,与浮点数相比,定点数需要更多的空间来存储数据,所以如果不是在某些需要存储精确小数的场景下,一般的小数用浮点数表示就足够了。
对于定点数类型DECIMAL(M, D)来说,M和D都是可选的,默认的M的值是10,默认的D的值是0,也就是说下列等式是成立的:
DECIMAL = DECIMAL(10) = DECIMAL(10, 0)
DECIMAL(n) = DECIMAL(n, 0)
另外M的范围是1~65,D的范围是0~30,且D的值不能超过M。
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本文标题:MySQL定点数类型讲解
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