.NET 中的数值

2025-06-18

.NET 提供数值整数和浮点基元的范围，以及：

System.Half，表示半精度浮点数。
System.Decimal，表示十进制浮点数。
System.Numerics.BigInteger，它是没有理论上限或下限的整型。
System.Numerics.Complex，表示复数。
在System.Numerics命名空间中的一组启用SIMD的类型。

整数类型

.NET 支持有符号和无符号 8 位、16 位、32 位、64 位和 128 位整数类型，下表中列出了这些类型。

带符号整数类型

类型	大小 (（以字节为单位）)	最小值	最大值
System.Int16	2	-32,768	32,767
System.Int32	4	-2,147,483,648	2,147,483,647
System.Int64	8	-9,223,372,036,854,775,808	9,223,372,036,854,775,807
System.Int128	16	•170,141,183,460,469,231,731,687,303,715,884,105,728	170,141,183,460,469,231,731,687,303,715,884,105,727
System.SByte	1	-128	127
System.IntPtr （在 32 位进程中）	4	-2,147,483,648	2,147,483,647
System.IntPtr （在 64 位进程中）	8	-9,223,372,036,854,775,808	9,223,372,036,854,775,807

无符号整数类型

类型	大小 (（以字节为单位）)	最大值
System.Byte	1	255
System.UInt16	2	65,535
System.UInt32	4	4,294,967,295
System.UInt64	8	18,446,744,073,709,551,615
System.UInt128	16	340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,455
System.UIntPtr （在 32 位进程中）	4	4,294,967,295
System.UIntPtr （在 64 位进程中）	8	18,446,744,073,709,551,615

每个整数类型都支持一组标准算术运算符。该 System.Math 类为更广泛的数学函数集提供方法。

还可以使用 System.BitConverter 类处理整数值中的单个位。

注释

无符号整数类型不符合 CLS。有关详细信息，请参阅语言独立性和独立于语言的组件。

BigInteger

结构 System.Numerics.BigInteger 是一个不可变类型，表示一个任意较大的整数，其理论上的值没有上限或下限。该BigInteger类型的方法与其他整数类型的方法非常相似。

浮点类型

.NET 包括以下浮点类型：

类型	大小 (（以字节为单位）)	近似范围	原始？	注释
System.Half	2	±65504	否	.NET 5 中引入
System.Single	4	±3.4 x 10³⁸	是的
System.Double	8	±1.7 × 10³⁰⁸	是的
System.Decimal	16	±7.9228 x 10²⁸	否

Half和Single Double类型支持表示非数字和无穷大的特殊值。例如，该 Double 类型提供以下值： Double.NaN、 Double.NegativeInfinity和 Double.PositiveInfinity。使用Double.IsNaN和Double.IsInfinity Double.IsPositiveInfinity Double.IsNegativeInfinity方法测试这些特殊值。

每个浮点类型都支持一组标准算术运算符。该 System.Math 类为更广泛的数学函数集提供方法。 .NET Core 2.0 及更高版本包含类 System.MathF ，该类提供接受该类型的参数 Single 的方法。

可以使用Double类来处理Single、Half和System.BitConverter值中的各个位。 System.Decimal 结构具有自己处理十进制值单个位的方法（Decimal.GetBits 和 Decimal(Int32[])）以及一套执行其他数学运算的方法。

Double、Single和Half类型旨在用于本质上不精确的值（例如，两颗星之间的距离），以及不需要高精度和小舍入误差的应用程序。对于 System.Decimal 需要更高的精度且应最小化舍入错误的情况，请使用该类型。

注释

Decimal 类型不会消除对舍入的要求。相反，它会最大程度地减少因舍入而导致的错误。

复杂

该 System.Numerics.Complex 结构表示复数，即具有实数部分的数字和虚数部分。它支持一组标准的算术、比较、相等、显式和隐式转换运算符，以及数学、代数和三角方法。

启用了 SIMD 的类型

命名空间 System.Numerics 包含一组已启用 .NET SIMD 的类型。 SIMD（单指令多数据）操作可以在硬件级别实现并行化。这会增加矢量化计算的吞吐量，这些计算在数学、科学和图形应用中很常见。

已启用 .NET SIMD 的类型包括：

Vector2、Vector3 和 Vector4 类型表示具有 2、3 和 4 个 Single 值的向量。
两种矩阵类型， Matrix3x2表示 3x2 矩阵，表示 Matrix4x44x4 矩阵。
类型 Plane ，表示三维空间中的平面。
类型 Quaternion ，表示用于编码三维物理旋转的向量。
该 Vector<T> 类型表示指定数值类型的向量，并提供一组广泛的运算符，这些运算符受益于 SIMD 支持。 Vector<T> 实例的计数是固定的，但其值 Vector<T>.Count 依赖于执行代码的机器的 CPU。

注释

该 Vector<T> 类型包含在 .NET Core 和 .NET 5+ 中，但不包括 .NET Framework。如果使用 .NET Framework，请安装 System.Numerics.Vectors NuGet 包以获取此类型的访问权限。

启用 SIMD 的类型采用这样的方式实现，以便将其与未启用 SIMD 的硬件或 JIT 编译器一起使用。若要利用 SIMD 指令，必须使用 RyuJIT 编译器（包含在 .NET Core 和 .NET Framework 4.6 及更高版本中）的运行时运行 64 位应用。它针对 64 位处理器增加了 SIMD 支持。

有关详细信息，请参阅使用 SIMD 加速数值类型。