SQL Server的float 和 decimal用法

在SQL Server中，小数数值实际上只有两种数据类型：float 和 decimal。double precision 整体是数据类型，等价于 float(53)，real等价于float(24)，应该避免在程序中直接使用 double precision 和 real，而是用 float 代替。numeric 和 decimal是同义词。

float是近似数值，存在精度缺失，Decimal是精确数值，不存在精度损失。当数值不允许精度丢失时，使用 decimal数据类型存储。在计算小数的除法时，SQL Server 内部隐式升级数据类型，根据小数数值的数据类型，就近向float(24) 或float(53)转换。

一：近似数值，存在精度损失

1，float 表示近似数值

float数据类型的默认类型是float(53)，占用8bytes，实际上，float 只能表示两种类型float(53) 和 float(24)，分别占用 4Bytes 和 8Bytes。

float [ (n) ] 

• Where n is the number of bits that are used to store the mantissa of the float number in scientific notation and, therefore, dictates the precision and storage size. If n is specified, it must be a value between 1 and 53. The default value of n is 53.

   

  n value	Precision	Storage size
  1-24	7 digits	4 bytes
  25-53	15 digits	8 bytes

Note：SQL Server treats n as one of two possible values. If 1<=n<=24, n is treated as 24. If 25<=n<=53, n is treated as 53.

2，在SQL Server中，小数常量的默认数据类型是decimal，decimal的优先级比float高。

In Transact-SQL statements, a constant with a decimal point is automatically converted into a numeric data value, using the minimum precision and scale necessary. For example, the constant 12.345 is converted into a numeric value with a precision of 5 and a scale of 3.

示例1，由于在TSQL中，小数数值会自动转换为numeric类型，1.0自动转换为numeric(2, 1)，但是在计算除法时，SQL Server 将1.0隐式转换为float(24)。

declare @f_low float(24)
declare @f_high float(53)
select @f_low=cast(1.0 as float(24))/3,@f_high=cast(1.0 as float(53))/3
select 1.0/3 as f,@f_low as f_low, @f_high as f_high

在 WHERE 子句中设置搜索条件（特别是 = 和 <> 运算符），应避免使用 float 列，float 列最好只限于 > 比较或 < 比较。
二，精确数值，不存在精度损失

1，decimal 数据类型需要分别指定小数数值的最大位数（p）和小数位的数量（s），decimal 和 numeric 是等价的。

Numeric data types that have fixed precision and scale.

• decimal  [ (p[ ,s] )]

• Fixed precision and scale numbers. When maximum precision is used, valid values are from - 10^38 +1 through 10^38 - 1. 

• p (precision)             

• The maximum total number of decimal digits that will be stored, both to the left and to the right of the decimal point. The precision must be a value from 1 through the maximum precision of 38. The default precision is 18.

• s (scale)             

• The number of decimal digits that will be stored to the right of the decimal point. This number is substracted from p to determine the maximum number of digits to the left of the decimal point. Scale must be a value from 0 through p. Scale can be specified only if precision is specified. The default scale is 0; therefore, 0 <= s <= p. Maximum storage sizes vary, based on the precision.

  Precision	Storage bytes
  1 - 9	5
  10-19	9
  20-28	13
  29-38	17

Note：p 和 s 必须遵守规则：0 <= s <= p <= 38

numeric 和 decimal 数据类型的默认最大精度为 38。在 Transact-SQL 中，numeric 的功能等同于 decimal 数据类型。

decimal 数据类型最多可以存储 38 个数字，所有这些数字均可位于小数点后面。decimal 数据类型存储精确的数字表示形式，存储值没有近似值。

定义 decimal 列、变量和参数的两种属性为：

• p   指定精度或对象能够支持的数字个数。

• s   指定可以放在小数点右边的小数位数或数字个数。

• p 和 s 必须遵守规则：0 <= s <= p <= 38。

numeric 和 decimal 数据类型的默认最大精度为 38。在 Transact-SQL 中，numeric 的功能等同于 decimal 数据类型。

2，示例

declare @dec decimal(38,37)
declare @num decimal(38,37)

select @dec=cast(1.0 as decimal(38,37))/3,@num=cast(1.0 as NUMERIC(38,37))
select @dec,@num,1.0/3,cast(1.0 as float(24))/3,1.000000000000/3,cast(1.0 as float(53))/3

3，默认情况下，SQL Server将小数常量作为decimal 数据类型，在计算小数的除法时，就近进行数据类型的升级，转换为float(24)或float(53) 数据类型。

在 Transact-SQL 语句中，小数数值的常量自动转换为 decimal 数据类型，在转换时，使用最小的精度和小数位数。例如，常量 12.345 被转换为 numeric 值，其精度为 5，小数位为 3。

In Transact-SQL statements, a constant with a decimal point is automatically converted into a numeric data value, using the minimum precision and scale necessary. For example, the constant 12.345 is converted into a numeric value with a precision of 5 and a scale of 3.

三，将小数转换成字符串（varchar）

相比cast(float_expression as float(24/53))，使用 str 函数能够有效控制近似数值的小数位数，函数str获取的是近视数值。

STR ( float_expression [ , length [ , decimal ] ] )

• length是小数的总位数，包含正负符号，小数点，小数点左边和右边数字个数之和；

• decimal是小数位的数量（小数点右边数字个数），小数位最大为16位，不能超过16，否则，会被截断为16位。如果小数位没有decimal多，那么右边补0。

• 返回值是varchar类型。

1，对小数常量转换为varchar类型，减少小数位的数量，由2位减少为1位。

SELECT STR(123.45, 6, 1);

2，将decimal 变量转换为varchar类型

declare @d decimal(10,2)set @d=123.45SELECT STR(@d, 6, 1);

3，将 float 表达式的值转换为varchar 类型

1.0/3 默认转换为float(24) 类型，因此只有6位小数，小于decimal 参数的8位，右边补两个0。

SELECT STR(1.0/3, 10, 8);

4，在将float和decimal转换为varchar类型时，使用函数str或cast强制转换，返回的数值可能是不相同

declare @dt decimal(38,30)
declare @df float(53)

set @dt=50.8863983154297
set @df=50.8863983154297

select @df as df,@dt as dt,
    str(@dt,38,30) as str_dt,str(@df,38,30) as str_df,
    cast(@dt as varchar(100)) as var_dt,cast(@df as varchar(100)) as var_df

字段str_dt和str_df的值是不相同的，str函数首先对这两个小数数值取近似值，使用cast强制转换，对于decimal，返回的是精确值，对于float，返回的是近似值。