UnitsNet 库简介

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;
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:

图片

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:

图片

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:

图片

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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