【C#】decimal型の仕様・使い方についてわかりやすく詳しく解説

2023年3月18日2023年10月24日

decimal型は、浮動小数点数ではなく、固定小数点数を扱うためのデータ型です。

そのため、精度が高く、金額計算など正確な計算が必要な場合に適しています。

本記事では、decimal型の基本的な使い方から注意点までをサンプルコードを交えてわかりやすく解説します。

decimal型とは

decimal型は、C#言語で使用される数値型の一つです。

この型は、浮動小数点数ではなく、固定小数点数を扱うことができます。

decimal型は、16バイト(128ビット)のメモリを使用し、28桁までの正確な10進数を表現することができます。

これにより、金額計算や精度が重要かつ桁数の多い計算に適しています。

例えば、以下のようなコードでdecimal型を宣言することができます。

decimal price = 100.50m;

注意点としては、末尾にmを付ける必要があることです。

また、double型やfloat型と比較して演算速度が遅いため、高速性が求められる場合には別のデータ型を使用する必要があります。

decimal型の特徴

decimal型は、以下のような特徴があります。

128ビットで表現される
28桁までの正確な10進数値を表現可能
小数点以下28桁まで正確に表現可能
doubleやfloatと比較して計算速度が遅い

これらの特徴から、decimal型は金額計算や税金計算など、処理速度は重要ではないが高精度かつ正確性が求められる計算に使用されます。

そのため、doubleやfloatでは誤差が生じるような計算でも、decimal型では正確に計算することができます。

サンプルコード

using System;

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        decimal price = 100.05m;
        decimal taxRate = 0.08m;
        decimal tax = price * taxRate;
        decimal totalPrice = price + tax;

        Console.WriteLine("価格: {0:C}", price);
        Console.WriteLine("税率: {0:P}", taxRate);
        Console.WriteLine("税金: {0:C}", tax);
        Console.WriteLine("合計金額: {0:C}", totalPrice);
    }
}

価格: $100.05
税率: 8.00 %
税金: $8.00
合計金額: $108.05

上記のサンプルコードでは、商品価格(price)と消費税率(taxRate)を掛け合わせて税金(tax)を求め、商品価格(price)と税金(tax)を足し合わせて合計金額(totalPrice)を求めています。

最後にConsole.WriteLineメソッドを使って結果を出力しています。

decimal型の精度

decimal型は、浮動小数点数と比較して高い精度を持っています。

decimal型は128ビットの符号付き10進数であり、28桁の有効数字を持ちます。

これにより、金額計算や科学技術計算など、正確な計算が必要な場合に使用されます。

例えば、以下のコードを見てください。

decimal a = 1.000000000000000000000000001m;
decimal b = 0.000000000000000000001m;
decimal c = a + b;
Console.WriteLine(c);

1.000000000000000000001000001

このコードでは、aとbを足し合わせた結果を出力しています。

aは28桁の有効数字を持つ値であり、bは19桁の有効数字を持つ値であり、float型やdouble型では桁落ちして小数点以下の数値が消えてしまいます。

using System;

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        double a = 1.000000000000000000000000001;
        double b = 0.000000000000000000001;
        double c = a + b;
        Console.WriteLine(c);
    }
}

しかし、decimal型は28桁まで正確に計算することができるため、aとbを足し合わせた結果も正確に計算されます。

以上から分かるように、decimal型は高い精度を持っており、正確な計算が必要な場合に適しています。

decimal型の注意点

decimal型は、浮動小数点数とは異なり、正確な10進数の表現を行うことができます。

しかし、注意すべき点もあります。

まず、decimal型はdouble型やfloat型よりもメモリ使用量が多くなるため、大量の計算を行う場合には注意が必要です。

また、decimal型同士の演算では、結果が自動的にdecimal型に変換されるわけではありません。

そのため、明示的にキャストする必要があります。

さらに、decimal型は小数点以下28桁までしか精度を保証していません。

28桁以上の計算を行う場合には、別の方法を検討する必要があります。

以上のような注意点があるため、プログラムを作成する際には適切なデータ型を選択し、計算精度やメモリ使用量などを考慮した上で実装することが重要です。

decimal型の使用例

C#でのdecimal型は、高い精度を持つため、金額計算や為替レート計算など、小数点以下の桁数が重要な計算に適しています。

ここでは、そのような使用例を紹介します。

金額計算

例えば、商品の価格が1,234円で消費税率が8%だとすると、税込み価格は以下のように計算できます。

decimal price = 1234;
decimal taxRate = 0.08m;
decimal totalPrice = price * (1 + taxRate);

このように、小数点以下2桁まで正確に計算されるため、誤差が生じる心配がありません。

為替レート計算

為替レートを使った通貨換算もdecimal型を使って正確に行うことができます。

例えば、1ドル=110円の場合、100ドル分を日本円に換算する場合は以下のようになります。

decimal exchangeRate = 110;
decimal dollarAmount = 100;
decimal yenAmount = exchangeRate * dollarAmount;

計算結果の表示

最後に、上記の例で得られた結果を表示する方法です。

Console.WriteLineメソッドを使ってコンソール上に出力することができます。

Console.WriteLine("税込み価格：" + totalPrice);
Console.WriteLine("100ドル＝" + yenAmount + "円");

これらのように、decimal型は高い精度を持ちながらも扱い方はシンプルです。

是非活用してみてください。