【C#】Excel舍入函數Round、RoundUp、RoundDown的C#版

本人在C#中進行小數舍入的時候常常會懷念Excel中的Round、RoundUp、RoundDown這幾個函數，原因就是后者“接地氣”，比較符合俺小老百姓的舍入要求，啥“銀行家舍入法”就讓銀行家用去吧。今兒有空，就把它實現了一下，先溫習一下這幾個Excel函數的功能：

Round(value, digits)

將value按四舍五入法進行舍入，保留digits位小數；當digits為負時，在小數點左側進行舍入；當value為負時，表現與正數完全相反。

舉例：Round(3.145, 2) = 3.15；Round(-3.145, 2) = -3.15；Round(3145, -2) = 3100

RoundUp(value, digits)

按遠離 0 的方向，將value向上舍入，保留digits位小數；當digits為負時，在小數點左側進行舍入

舉例：RoundUp(3.111, 2) = 3.12；RoundUp(-3.111, 2) = -3.12；RoundUp(3111, -2) = 3200

RoundDown(value, digits)

按靠近 0 的方向，將value向下舍入，保留digits位小數；當digits為負時，在小數點左側進行舍入

舉例：RoundDown(3.145, 2) = 3.14；RoundDown(-3.145, 2) = -3.14；RoundDown(3145, -2) = 3100

實現原理：

- 對於RoundUp和RoundDown，由於decimal或Math類的Ceiling和Floor方法（下稱C/F）只能取整，所以先根據要保留的位數，乘除得到可供C/F方法發揮的新值，然后就可以利用C/F得到舍入后的值，再乘/除回去，得到最終結果。此法市面常見。

舉例：1.114向上保留2位，首先1.114x100得到111.4，再用C(111.4)得到112，然后112 / 100，最終得到1.12

問題：由於要先對原值進行乘除，所以對於接近Max/Min、或精度過高的原值，這一步就會造成溢出，所以Up和Down不能應對特別大的值，但日常應用相信沒問題。

- 對於RoundEx方法，則直接封裝decimal.Round(decimal, MidpointRounding.AwayFromZero)得到結果。

實現說明：

- 以擴展方法提供，兼容常規方法調用方式（廢話）。即可以3.145M.RoundEx(2)，也可以MathEx.RoundEx(3.145M, 2)

- 每個方法以decimal和double兩種類型提供重載，共6個方法

- 以decimal類型為基礎進行實現，double版只是重用+類型轉換。之所以不對double進行實現，不是因為偷懶，而是因為浮點運算容易扯蛋，如555.55x100=55554.999999999993。關於浮點運算的不可靠性，可參看：http://www.cnblogs.com/ethancai/articles/1237012.html

- 四舍五入函數命名為RoundEx是因為decimal類已經存在一個叫Round的靜態方法，如果不錯開，將不能以擴展方式3M.Round()進行調用。而且雖然.net在命名上具有極大的包容度，但我認為還是盡量避開FCL命名的好，無謂去“享受”這種自由度

- 幾個方法之所以都要先判斷一下保留位數，而沒有直接使用10的digits次方進行運算，是想盡量沿用decimal類型的原生方法，減少沒必要的數學運算。咱追求的不是極簡的代碼，而是性能。當然，沒測試過~雞蛋飛來中...

廢話了一堆，上代碼：

/// <summary>
/// 數學類擴展方法 /// </summary>
public static class MathEx { /// <summary>
    /// 遠離 0 向上舍入 /// </summary>
    public static decimal RoundUp(this decimal value, sbyte digits) { if (digits == 0) { return (value >= 0 ? decimal.Ceiling(value) : decimal.Floor(value)); } decimal multiple = Convert.ToDecimal(Math.Pow(10, digits)); return (value >= 0 ? decimal.Ceiling(value * multiple) : decimal.Floor(value * multiple)) / multiple; } /// <summary>
    /// 靠近 0 向下舍入 /// </summary>
    public static decimal RoundDown(this decimal value, sbyte digits) { if (digits == 0) { return (value >= 0 ? decimal.Floor(value) : decimal.Ceiling(value)); } decimal multiple = Convert.ToDecimal(Math.Pow(10, digits)); return (value >= 0 ? decimal.Floor(value * multiple) : decimal.Ceiling(value * multiple)) / multiple; } /// <summary>
    /// 四舍五入 /// </summary>
    public static decimal RoundEx(this decimal value, sbyte digits) { if (digits >= 0) { return decimal.Round(value, digits, MidpointRounding.AwayFromZero); } decimal multiple = Convert.ToDecimal(Math.Pow(10, -digits)); return decimal.Round(value / multiple, MidpointRounding.AwayFromZero) * multiple; } /// <summary>
    /// 遠離 0 向上舍入 /// </summary>
    public static double RoundUp(this double value, sbyte digits) { return decimal.ToDouble(Convert.ToDecimal(value).RoundUp(digits)); } /// <summary>
    /// 靠近 0 向下舍入 /// </summary>
    public static double RoundDown(this double value, sbyte digits) { return decimal.ToDouble(Convert.ToDecimal(value).RoundDown(digits)); } /// <summary>
    /// 四舍五入 /// </summary>
    public static double RoundEx(this double value, sbyte digits) { return decimal.ToDouble(Convert.ToDecimal(value).RoundEx(digits)); } }

- 文畢 -