丢失精度从java BigDecimal转换为double
我正在使用完全基于双精度的应用程序,并且在一个将字符串解析为double的实用程序方法中遇到问题。 我找到了一个修复,使用BigDecimal进行转换解决了这个问题,但是当我将BigDecimal转换回double时又引发了另一个问题:我失去了几个精度。 例如:
import java.math.BigDecimal; import java.text.DecimalFormat; public class test { public static void main(String [] args){ String num = "299792.457999999984"; BigDecimal val = new BigDecimal(num); System.out.println("big decimal: " + val.toString()); DecimalFormat nf = new DecimalFormat("#.0000000000"); System.out.println("double: "+val.doubleValue()); System.out.println("double formatted: "+nf.format(val.doubleValue())); } }
这会产生以下输出:
$ java test big decimal: 299792.457999999984 double: 299792.458 double formatted: 299792.4580000000
格式化的double表明它在第三位之后失去了精度(应用程序需要较低的精度位置)。
如何让BigDecimal保留那些额外的精度位置?
谢谢!
追上这篇文章后更新。 有人提到这超出了双数据类型的精度。 除非我错误地阅读此引用: http : //java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/typesValues.html#4.2.3然后double原语的最大指数值为E max = 2 K-1 -1,标准实现K = 11。 那么,最大指数应该是511,不是吗?
您已达到该数字的double
精度的最大精度。 它无法完成。 在这种情况下,该值会向上舍入。 BigDecimal
的转换是无关的,精度问题无论如何都是相同的。 看到这个例子:
System.out.println(Double.parseDouble("299792.4579999984")); System.out.println(Double.parseDouble("299792.45799999984")); System.out.println(Double.parseDouble("299792.457999999984"));
输出是:
299792.4579999984 299792.45799999987 299792.458
对于这些情况, double
在小数点后的精度超过3位。 它们恰好是您的数字的零,这是您可以放入double
精度的最接近的表示。 在这种情况下它更接近圆形,所以你的9似乎消失了。 如果你试试这个:
System.out.println(Double.parseDouble("299792.457999999924"));
你会发现它保留了你的9,因为它更接近于向下舍入:
299792.4579999999
如果您要求保留您号码中的所有数字,那么您必须更改以double
操作的代码。 您可以使用BigDecimal
代替它们。 如果你需要性能,那么你可能想要探索BCD作为一个选项,虽然我不知道任何库。
响应您的更新:双精度浮点数的最大指数实际为1023.但这不是您的限制因素。 您的数字超过了表示有效数字的52个小数位的精度,请参阅IEEE 754-1985 。
使用此浮点转换以二进制forms查看您的数字。 指数是18,因为262144(2 ^ 18)是最近的。 如果取小数位并以二进制forms向上或向下移动,您可以看到没有足够的精度来表示您的数字:
299792.457999999900 // 0010010011000100000111010100111111011111001110110101 299792.457999999984 // here's your number that doesn't fit into a double 299792.458000000000 // 0010010011000100000111010100111111011111001110110110 299792.458000000040 // 0010010011000100000111010100111111011111001110110111
问题是double
可以容纳15位数,而BigDecimal
可以容纳任意数字。 当您调用toDouble()
,它会尝试应用舍入模式来删除多余的数字。 但是,由于输出中有很多9,这意味着它们不断向上舍入为0,进位到下一个最高位。
为了保持尽可能高的精度,您需要更改BigDecimal的舍入模式,以便它截断:
BigDecimal bd1 = new BigDecimal("12345.1234599999998"); System.out.println(bd1.doubleValue()); BigDecimal bd2 = new BigDecimal("12345.1234599999998", new MathContext(15, RoundingMode.FLOOR)); System.out.println(bd2.doubleValue());
只打印那么多个数字,这样,当将字符串解析为double时,它将产生完全相同的值。
可以在Double#toString的javadoc中找到一些细节
m或a的小数部分必须打印多少位? 必须至少有一个数字来表示小数部分,并且除此之外必须有多个,但只有多少个,更多的数字才能唯一地将参数值与double类型的相邻值区分开来。 也就是说,假设x是由此方法为有限非零参数d生成的十进制表示所表示的精确数学值。 那么d必须是最接近x的double值; 或者如果两个double值同等地接近x,则d必须是其中之一,并且d的有效数的最低有效位必须为0。
如果它完全基于双打…为什么你使用BigDecimal
? Double
会不会更有意义? 如果它的价值太高(或太高精度)那么……你无法转换它; 这就是首先使用BigDecimal的原因。
至于为什么它失去精度,来自javadoc
将此BigDecimal转换为double。 此转换类似于Java语言规范中定义的从double到float的缩小基元转换:如果此BigDecimal具有太大的幅度表示为double,则它将根据需要转换为Double.NEGATIVE_INFINITY或Double.POSITIVE_INFINITY。 请注意,即使返回值是有限的,此转换也可能会丢失有关BigDecimal值精度的信息。
你已达到双倍的最大可能精度。 如果您仍希望将值存储在基元中……一种可能的方法是将部分存储在长整数小数点之前
long l = 299792; double d = 0.457999999984;
由于您没有用尽(这是一个错误的单词选择)存储小数部分的精度,您可以为小数部分保留更多的精度数字。 这应该很容易与一些舍入等。