• 如何使用UnitsNet库实现计量单位的转换
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UnitsNet 是一个功能强大的 .NET 库,专为简化物理单位的处理而设计。它提供了丰富的单位类型及其转换功能,使开发人员能够在代码中方便地进行物理单位间的转换、计算和显示。UnitsNet 支持多种领域的物理单位,例如长度、质量、体积、温度、速度、面积等,极大地提高了开发效率和代码的可读性。无论是科学计算、工程项目,还是需要精确单位转换的应用程序开发,UnitsNet 都是一个理想的选择。

UnitsNet 支持的单位类型
以下表格展示了 UnitsNet 支持的主要物理单位类别及其部分示例:
类别 示例单位
加速度 米每二次方秒, 英寸每二次方秒
角度 度, 弧度, 格拉迪安
面积 平方米, 平方公里, 英亩
密度 千克每立方米, 磅每立方英尺
电流 安培, 毫安
能量 焦耳, 卡路里, 千瓦时
牛顿, 磅力, 达因
频率 赫兹, 千赫兹, 兆赫兹
长度 米, 千米, 英里
质量 克, 千克, 磅
功率 瓦特, 千瓦特, 马力
压力 帕斯卡, 巴, 磅每平方英寸
速度 米每秒, 千米每小时, 英里每小时
温度 摄氏度, 华氏度, 开尔文
时间 秒, 分钟, 小时
体积 升, 毫升, 立方米
看一个简单的例子:
using System.Globalization;
using UnitsNet;
// 堆代码 duidaima.com
var janpese = new CultureInfo("ja-JP");
var russian = new CultureInfo("ru-RU");
var chinese = new CultureInfo("zh-CN");
var oneKg = Mass.FromKilograms(1);

Thread.CurrentThread.CurrentCulture = russian;
Console.WriteLine(oneKg.ToString());
Thread.CurrentThread.CurrentCulture = chinese;
Console.WriteLine(oneKg.ToString());
效果:

中国和日本面积单位扩展示例
UnitsNet 虽然涵盖了国际上广泛使用的单位,但并未包含一些地区性的单位。例如,中国的“亩”和日本的传统面积单位“坪(つぼ)”等。这时,我们可以通过扩展 UnitsNet 的方法来自定义这些单位,从而展示 UnitsNet 的易用性和扩展性。

示例 1:中国面积单位扩展(亩)
在中国,面积单位“亩”非常常见,特别是在农业领域。1 亩相当于 666.67 平方米。我们可以使用 UnitsNet 的扩展方法来支持这个单位:
using System;
using UnitsNet;

public static class AreaExtensions
{
    private const double MuToSquareMeters = 666.67;

    // 扩展 Area 单位以支持“亩”
    public static double Mu(this Area area)
    {
        return area.SquareMeters / MuToSquareMeters;
    }

    public static Area FromMu(double mu)
    {
        return Area.FromSquareMeters(mu * MuToSquareMeters);
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Area area = Area.FromSquareMeters(1000);
        Console.WriteLine($"1000平方米等于 {area.Mu():0.00} 亩");

        Area areaFromMu = AreaExtensions.FromMu(1.5);
        Console.WriteLine($"1.5亩等于 {areaFromMu.SquareMeters:0.00} 平方米");
    }
}
在这个示例中,我们通过扩展 Area 类,定义了 Mu 方法,用于将面积从平方米转换为亩。然后通过 FromMu 方法将亩转换回平方米。UnitsNet 的这种扩展性使得我们能够轻松地添加不在默认库中的单位,适应不同地区的需求。效果如下:

示例 2:日本面积单位扩展(坪、畳、町、反、合)
日本传统上有一套独特的面积单位,例如“坪(つぼ)”常用于房屋面积的测量,1 坪等于 3.306 平方米;而“町(ちょう)”和“反(たん)”等则多用于农业或土地面积的测量。以下是使用 UnitsNet 扩展这些单位的示例代码:
using System;
using UnitsNet;

public static class JapaneseAreaExtensions
{
    private const double SquareMetersPerTsubo = 3.306;
    private const double SquareMetersPerJo = 1.62;
    private const double SquareMetersPerCho = 9917;
    private const double SquareMetersPerTan = 991.7;
    private const double SquareMetersPerGo = 0.0331;

    // 坪 (Tsubo)
    public static double Tsubo(this Area area)
    {
        return area.SquareMeters / SquareMetersPerTsubo;
    }

    public static Area FromTsubo(double tsubo)
    {
        return Area.FromSquareMeters(tsubo * SquareMetersPerTsubo);
    }

    // 畳 (Jo)
    public static double Jo(this Area area)
    {
        return area.SquareMeters / SquareMetersPerJo;
    }

    public static Area FromJo(double jo)
    {
        return Area.FromSquareMeters(jo * SquareMetersPerJo);
    }

    // 町 (Cho)
    public static double Cho(this Area area)
    {
        return area.SquareMeters / SquareMetersPerCho;
    }

    public static Area FromCho(double cho)
    {
        return Area.FromSquareMeters(cho * SquareMetersPerCho);
    }

    // 反 (Tan)
    public static double Tan(this Area area)
    {
        return area.SquareMeters / SquareMetersPerTan;
    }

    public static Area FromTan(double tan)
    {
        return Area.FromSquareMeters(tan * SquareMetersPerTan);
    }

    // 合 (Go)
    public static double Go(this Area area)
    {
        return area.SquareMeters / SquareMetersPerGo;
    }

    public static Area FromGo(double go)
    {
        return Area.FromSquareMeters(go * SquareMetersPerGo);
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Area area = Area.FromSquareMeters(1000);

        Console.WriteLine($"1000平方米等于 {area.Tsubo():0.00} 坪");
        Console.WriteLine($"1000平方米等于 {area.Jo():0.00} 畳");
        Console.WriteLine($"1000平方米等于 {area.Cho():0.00} 町");
        Console.WriteLine($"1000平方米等于 {area.Tan():0.00} 反");
        Console.WriteLine($"1000平方米等于 {area.Go():0.00} 合");

        Area areaFromTsubo = JapaneseAreaExtensions.FromTsubo(1.5);
        Console.WriteLine($"1.5 坪等于 {areaFromTsubo.SquareMeters:0.00} 平方米");
    }
}
在这个示例中,我们扩展了 UnitsNet 的 Area 类,使其可以处理日本的传统面积单位,如坪、畳、町等。这种扩展方法使我们可以更加灵活地使用 UnitsNet,以满足不同的单位需求。效果如下:

总结
UnitsNet 库不仅提供了多种国际标准单位的支持,还允许用户通过扩展轻松地添加定制单位。例如在中国和日本地区,特有的面积单位“亩”、“坪”等可以通过简单的扩展方法进行支持。这一特性不仅提升了 UnitsNet 的易用性,也让开发者在面对不同地区和场景时能够更高效、准确地进行单位转换和计算。因此,无论是需要精确单位换算的开发者,还是希望在科学计算和工程项目中提高开发效率的团队,UnitsNet 都是一个值得推荐的工具。
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