Lidar com valores decimais e monetários

O driver mssql-python mapeia os tipos decimais, numéricos e de dados monetários do SQL Server para Python decimal.Decimal para cálculos financeiros e científicos precisos. O SQL Server fornece os seguintes tipos numéricos precisos:

Tipo de SQL Tipo de Python Precisão Caso de uso
decimal(p,s) decimal.Decimal 1-38 dígitos Cálculos exatos
numeric(p,s) decimal.Decimal 1-38 dígitos Igual ao decimal
money decimal.Decimal 19 dígitos, 4 decimais Moeda
smallmoney decimal.Decimal 10 dígitos, 4 decimais Moeda pequena
float float ~15 dígitos Aproximadamente
real float ~7 dígitos Aproximado

tipo Decimal do Python

Receber valores decimais

Colunas decimais retornam objetos Pythondecimal.Decimal:

from decimal import Decimal
import mssql_python

conn = mssql_python.connect(connection_string)
cursor = conn.cursor()

cursor.execute(
    "SELECT SubTotal, TaxAmt, TotalDue "
    "FROM Sales.SalesOrderHeader WHERE SalesOrderID = 43659"
)
row = cursor.fetchone()

print(type(row.SubTotal))  # <class 'decimal.Decimal'>
print(row.SubTotal)        # Decimal('20565.6206')
print(row.TaxAmt)          # Decimal('1971.5149')
print(row.TotalDue)        # Decimal('23153.2339')

Envie valores decimais

Passe objetos Decimal para uma inserção precisa:

from decimal import Decimal

cursor.execute("""
    CREATE TABLE #ProductDemo (
        Name NVARCHAR(50),
        Price DECIMAL(10,2),
        Cost DECIMAL(10,2)
    )
""")
cursor.execute("""
    INSERT INTO #ProductDemo (Name, Price, Cost)
    VALUES (%(name)s, %(price)s, %(cost)s)
""", {
    "name": "Widget",
    "price": Decimal("199.99"),
    "cost": Decimal("87.50")
})
conn.commit()

Evite usar ponto flutuante para dados financeiros

Os tipos float apresentam problemas de precisão que os tornam inadequados para cálculos financeiros. Sempre use Decimal para obter resultados precisos:

from decimal import Decimal

# Bad: float has precision issues
price = 0.1 + 0.2  # 0.30000000000000004

# Good: Decimal is exact
price = Decimal("0.1") + Decimal("0.2")  # Decimal('0.3')

# Use string constructor for literal values
correct = Decimal("19.99")  # Exact
avoid = Decimal(19.99)      # Might introduce float imprecision

Tipo de dinheiro

Trabalhar com colunas de dinheiro

Recupere e atualize colunas de dinheiro do SQL Server usando objetos decimais em Python:

from decimal import Decimal

# Create and populate a temp table with a money column
cursor.execute("""
    CREATE TABLE #Accounts (
        ID INT,
        AccountID NVARCHAR(20),
        Balance MONEY
    )
""")
cursor.execute(
    "INSERT INTO #Accounts (ID, AccountID, Balance) VALUES (1, %(acct)s, %(bal)s)",
    {"acct": "ACCT-001", "bal": Decimal("1234.5678")}
)
conn.commit()

cursor.execute("SELECT AccountID, Balance FROM #Accounts WHERE ID = 1")
row = cursor.fetchone()

print(row.Balance)         # Decimal('1234.5678')
print(type(row.Balance))   # <class 'decimal.Decimal'>

# Money arithmetic
cursor.execute("""
    UPDATE #Accounts 
    SET Balance = Balance + %(amount)s 
    WHERE ID = %(id)s
""", {"amount": Decimal("100.00"), "id": 1})
conn.commit()

Formatação de moeda

Formate valores decimais como cadeias de moeda com símbolos e separadores de vírgula:

from decimal import Decimal

def format_currency(value: Decimal, symbol: str = "$") -> str:
    """Format decimal as currency string."""
    return f"{symbol}{value:,.2f}"

cursor.execute("SELECT TotalDue FROM Sales.SalesOrderHeader")
for row in cursor:
    print(format_currency(row.TotalDue))  # $1,234.56

Precisão e escala decimal

Entenda precisão e escala

  • Precisão (p): Número total de dígitos
  • Escala(s): Número de dígitos após a vírgula decimal

Por exemplo, decimal(10, 2) pode armazenar valores de -99999999,99 a 99999999,99, enquanto decimal(5, 4) pode armazenar valores de -9,9999 a 9,9999.

Especificar precisão nos parâmetros

O driver mssql-python infere precisão e escala automaticamente a partir dos valores decimais:

from decimal import Decimal

# Create a temp table for the measurement value
cursor.execute("CREATE TABLE #Measurements (Value DECIMAL(18,6))")

# The driver infers precision from the Decimal value
value = Decimal("123.456789")
cursor.execute("INSERT INTO #Measurements (Value) VALUES (%(v)s)", {"v": value})
conn.commit()

Arredondamento de controle

Use o quantize() método para arredondar valores decimais para uma escala específica:

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP, ROUND_DOWN

price = Decimal("19.999")

# Round to 2 decimal places
rounded = price.quantize(Decimal("0.01"), rounding=ROUND_HALF_UP)
print(rounded)  # Decimal('20.00')

# Round down (truncate)
truncated = price.quantize(Decimal("0.01"), rounding=ROUND_DOWN)
print(truncated)  # Decimal('19.99')

Cálculos financeiros

Aritmética segura

Implemente cálculos financeiros usando Decimal com arredondamento adequado:

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP

def calculate_total(price: Decimal, quantity: int, tax_rate: Decimal) -> Decimal:
    """Calculate order total with tax."""
    subtotal = price * quantity
    tax = (subtotal * tax_rate).quantize(Decimal("0.01"), rounding=ROUND_HALF_UP)
    return subtotal + tax

cursor.execute("SELECT ListPrice FROM Production.Product WHERE ProductID = 1")
price = cursor.fetchval()

total = calculate_total(
    price=price,
    quantity=3,
    tax_rate=Decimal("0.0825")  # 8.25% tax
)

cursor.execute("""
    CREATE TABLE #OrderCalc (
        ProductID INT, Quantity INT, Total DECIMAL(10,2), Tax DECIMAL(10,2)
    )
""")
cursor.execute("""
    INSERT INTO #OrderCalc (ProductID, Quantity, Total, Tax)
    VALUES (%(prod)s, %(qty)s, %(total)s, %(tax)s)
""", {"prod": 1, "qty": 3, "total": total, "tax": total * Decimal("0.0825")})

Cálculos percentuais

Calcule descontos e ajustes percentuais:

from decimal import Decimal

def calculate_discount(price: Decimal, discount_percent: Decimal) -> Decimal:
    """Calculate discounted price."""
    discount = (price * discount_percent / 100).quantize(Decimal("0.01"))
    return price - discount

original = Decimal("99.99")
discounted = calculate_discount(original, Decimal("15"))  # 15% off
print(f"Original: ${original}, After discount: ${discounted}")

Valores parcelados

Divida um valor total igualmente entre várias partes, lidando com os restos:

from decimal import Decimal, ROUND_DOWN

def split_amount(total: Decimal, ways: int) -> list[Decimal]:
    """Split amount evenly, handling remainder."""
    per_person = (total / ways).quantize(Decimal("0.01"), rounding=ROUND_DOWN)
    remainder = total - (per_person * ways)
    
    amounts = [per_person] * ways
    # Add remainder to first person
    amounts[0] += remainder
    return amounts

total = Decimal("100.00")
split = split_amount(total, 3)
print(split)  # [Decimal('33.34'), Decimal('33.33'), Decimal('33.33')]
print(sum(split))  # Decimal('100.00') - always equals original

Operações de agregação

SUM e AVG com decimais

As funções de agregação do SQL Server retornam tipos decimais para precisão:

# SUM preserves decimal type
cursor.execute("SELECT SUM(TotalDue) AS TotalSales FROM Sales.SalesOrderHeader")
total_sales = cursor.fetchval()
print(type(total_sales))  # <class 'decimal.Decimal'>

# AVG might return more decimal places
cursor.execute("SELECT AVG(ListPrice) AS AvgPrice FROM Production.Product")
avg_price = cursor.fetchval()
# Round to desired precision
avg_price = avg_price.quantize(Decimal("0.01"))

Tratar NULL em agregações

As funções de agregação do SQL Server podem retornar None quando nenhuma linha corresponde à consulta:

cursor.execute("SELECT SUM(TotalDue) FROM Sales.SalesOrderHeader WHERE CustomerID = 0")
total_discount = cursor.fetchval()

# SUM returns NULL if no rows match
if total_discount is None:
    total_discount = Decimal("0.00")

Conversores de saída para decimais

Os conversores de saída usam o tipo Python mostrado em cursor.description como chave, não o inteiro do tipo SQL do ODBC. Registre o conversor com decimal.Decimal para que funcione para decimal, numeric, money, e smallmoney colunas, que todas mapeiam para decimal.Decimal.

Converter para flutuar (quando a precisão não é crítica)

Para compatibilidade com bibliotecas que esperam valores float, defina um conversor de saída:

import mssql_python
from decimal import Decimal

def decimal_to_float(value):
    """Convert Decimal to float."""
    if value is None:
        return None
    return float(value)  # value is already a Decimal object

conn = mssql_python.connect(connection_string)

# Convert decimals to float for compatibility with libraries that expect float
conn.add_output_converter(Decimal, decimal_to_float)

cursor = conn.cursor()
cursor.execute("SELECT ListPrice FROM Production.Product WHERE ProductID = 1")
row = cursor.fetchone()
print(type(row.ListPrice))  # <class 'float'>

Conversor personalizado de formatação de moeda

Defina um conversor de saída personalizado para formatar automaticamente valores decimais como cadeias de moeda:

from decimal import Decimal

def money_to_string(value):
    """Convert Decimal to formatted string."""
    if value is None:
        return None
    return f"${value:,.2f}"  # value is already a Decimal object

conn.add_output_converter(Decimal, money_to_string)

cursor = conn.cursor()
cursor.execute("CREATE TABLE #Accounts (Balance DECIMAL(19,4))")
cursor.execute(
    "INSERT INTO #Accounts (Balance) VALUES (%(bal)s)",
    {"bal": Decimal("1234.56")}
)
conn.commit()

cursor.execute("SELECT Balance FROM #Accounts")
for row in cursor:
    print(row.Balance)  # "$1,234.56"

Padrões comuns

Conversão de moeda

Converta valores monetários entre moedas usando taxas de câmbio:

from decimal import Decimal

def convert_currency(amount: Decimal, rate: Decimal) -> Decimal:
    """Convert currency at given exchange rate."""
    return (amount * rate).quantize(Decimal("0.01"))

usd_amount = Decimal("100.00")
eur_rate = Decimal("0.92")
eur_amount = convert_currency(usd_amount, eur_rate)
print(f"${usd_amount} = €{eur_amount}")

Atualizações de saldo com transações

Use transações com dicas de bloqueio apropriadas para garantir transferências de fundos atômicos e evitar atualizações perdidas:

from decimal import Decimal

def transfer_funds(conn, from_account: int, to_account: int, amount: Decimal):
    """Transfer funds between accounts atomically."""
    cursor = conn.cursor()
    conn.autocommit = False
    
    try:
        balances = {}
        for account_id in sorted((from_account, to_account)):
            cursor.execute(
                "SELECT Balance FROM #Accounts WITH (UPDLOCK) WHERE ID = %(id)s",
                {"id": account_id}
            )
            row = cursor.fetchone()
            if row is None:
                raise ValueError(f"Account {account_id} not found")
            balances[account_id] = row.Balance
        
        if balances[from_account] < amount:
            raise ValueError("Insufficient funds")
        
        # Debit source
        cursor.execute("""
            UPDATE #Accounts SET Balance = Balance - %(amount)s
            WHERE ID = %(id)s
        """, {"amount": amount, "id": from_account})
        
        # Credit destination
        cursor.execute("""
            UPDATE #Accounts SET Balance = Balance + %(amount)s
            WHERE ID = %(id)s
        """, {"amount": amount, "id": to_account})
        
        conn.commit()
        
    except Exception:
        conn.rollback()
        raise
    finally:
        conn.autocommit = True

# Set up demo accounts
cursor = conn.cursor()
cursor.execute("CREATE TABLE #Accounts (ID INT, Balance MONEY)")
cursor.executemany(
    "INSERT INTO #Accounts (ID, Balance) VALUES (%(id)s, %(bal)s)",
    [{"id": 1, "bal": Decimal("1000.00")}, {"id": 2, "bal": Decimal("500.00")}]
)
conn.commit()

# Usage
transfer_funds(conn, from_account=1, to_account=2, amount=Decimal("500.00"))

A transferência bloqueia ambas as linhas no início, primeiro o ID mais baixo, emitindo uma linha separada SELECT ... WITH (UPDLOCK) para cada conta em ordem ordenada. UPDLOCK Previne o padrão de atualizações perdidas em que duas transações leem o mesmo saldo e aplicam atualizações com base em dados obsoletos. Executar os bloqueios como instruções separadas em ordem classificada é o que garante a ordem de aquisição, evitando que transferências opostas entre as mesmas duas contas adquiram os bloqueios na ordem inversa e causem um deadlock.

Inserção em massa com decimais

Insira várias linhas com valores decimais usando executemany():

from decimal import Decimal

cursor.execute("""
    CREATE TABLE #BulkProducts (
        Name NVARCHAR(50),
        Price DECIMAL(10,2),
        Cost DECIMAL(10,2)
    )
""")

products = [
    {"name": "Widget A", "price": Decimal("19.99"), "cost": Decimal("8.50")},
    {"name": "Widget B", "price": Decimal("29.99"), "cost": Decimal("12.75")},
    {"name": "Widget C", "price": Decimal("39.99"), "cost": Decimal("18.00")},
]

cursor.executemany("""
    INSERT INTO #BulkProducts (Name, Price, Cost)
    VALUES (%(name)s, %(price)s, %(cost)s)
""", products)
conn.commit()

Práticas recomendadas

Sempre use o Decimal para cálculo financeiro

Nunca use float para cálculos financeiros; sempre use o tipo Decimal para garantir precisão:

# Wrong: float precision issues
price = 0.10
quantity = 3
total = price * quantity  # 0.30000000000000004

# Correct: Decimal is exact
price = Decimal("0.10")
quantity = 3
total = price * quantity  # Decimal('0.30')

Use construtores de cadeia de caracteres

Construa valores decimais a partir de cadeias para evitar imprecisão flutuante:

# Good: exact value
amount = Decimal("123.45")

# Risky: might inherit float imprecision
amount = Decimal(123.45)  # Could be 123.4500000000000028...

Sempre arredondado antes de exibir ou armazenar

Arredondar os valores decimais na escala apropriada antes de exibir ou persistir no banco de dados:

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP

calculated = Decimal("123.456789")
display = calculated.quantize(Decimal("0.01"), rounding=ROUND_HALF_UP)

Defina o contexto decimal, se necessário

A precisão decimal do contexto afeta os resultados dos cálculos, não os valores analisados de cadeias ou lidos do banco de dados. Uma consulta sempre retorna um valor money ou decimal com toda a escala armazenada, independentemente de getcontext().prec. O contexto só entra em vigor quando você calcula com ele. Para ver a precisão se manifestar, execute uma operação como divisão.

from decimal import Decimal, getcontext

# A money value read from SQL Server arrives at its full stored scale,
# regardless of the context precision.
cursor.execute(
    "SELECT SubTotal FROM Sales.SalesOrderHeader WHERE SalesOrderID = 43659"
)
subtotal = cursor.fetchone().SubTotal
print(subtotal)  # Decimal('20565.6206')

# The context precision governs the calculation, not the fetched value.
# Split the subtotal into three equal installments.
getcontext().prec = 10
print(subtotal / 3)  # 6855.206867 (10 significant digits)

getcontext().prec = 28  # Reset to default
print(subtotal / 3)  # 6855.206866666666666666666667 (28 significant digits)