Question

我有一个基于float的十进制存储的性质数字。 float的精度可以满足我的需求。现在我想要使用double对这些数字执行一些更精确的计算。

一个例子：

float f = 0.1f;
double d = f; //d = 0.10000000149011612d
// but I want some code that will convert 0.1f to 0.1d;

更新1：

我非常清楚0.1f！= 0.1d。这个问题不是关于精确的十进制计算。可悲的是，这个问题被低估了。我会再试一次解释......

我们说我使用API返回float个数字，用于小数MSFT股票价格。不管你信不信，这个API存在：

interface Stock {
    float[] getDayPrices();
    int[] getDayVolumesInHundreds();
}

众所周知，MSFT份额的价格是十进制数字，不超过5位，例如31.455,50.12,125.888。显然，API不能与BigDecimal一起使用，因为只是为了传递价格，这将是一个很大的开销。

我们还要说我想以double精度计算这些价格的加权平均值：

float[] prices = msft.getDayPrices();
int[] volumes = msft.getDayVolumesInHundreds();
double priceVolumeSum = 0.0;
long volumeSum = 0;
for (int i = 0; i < prices.length; i++) {
    double doublePrice = decimalFloatToDouble(prices[i]);
    priceVolumeSum += doublePrice * volumes[i];
    volumeSum += volumes[i];
}
System.out.println(priceVolumeSum / volumeSum);

我需要decimalFloatToDouble。

的高性能实现

现在我使用以下代码，但我需要一些更聪明的东西：

double decimalFloatToDouble(float f) {
    return Double.parseDouble(Float.toString(f));
}

Answer 1

编辑：这个答案对应于最初措辞的问题。

当您将0.1f转换为double时，您将获得相同的数字，即单精度中有理1/10（不能以任何精度以二进制表示）的不精确表示。唯一改变的是打印功能的行为。您看到的数字0.10000000149011612已经位于float变量f中。它们根本没有打印，因为打印float时不会打印这些数字。

忽略这些数字，并根据需要使用double进行计算。问题不在转换中，而是在打印功能中。

Answer 2

据我了解，你知道float在float - 一个整数千分之一的ulp内，你知道你在没有两个整数的范围内百分之一映射到相同的float。所以信息根本没有消失;你只需要弄清楚你有哪个整数。

要获得两位小数，您可以乘以100，rint / Math.round结果，然后乘以0.01得到一个近似double。通缉。（为了得到最接近的，除以100.0。）但我怀疑你已经知道这一点，并且正在寻找更快的东西。试试((9007199254740992 + 100.0 * x) - 9007199254740992) * 0.01 ，不要弄乱括号。也许strictfp可以解决好的问题。

您说了五个重要数字，显然您的问题不仅限于MSFT股价。直到double s不能完全代表10的幂，这不是太糟糕。（也许这也超出了这个阈值。）float的指数字段将所需的十次幂缩小为两个，并且有256种可能性。（除了在低于正常的情况下。）获得10的正确权力只需要一个条件，并且舍入技巧很简单。

所有这一切都将变得一团糟，我建议你坚持使用toString方法处理所有奇怪的案例。

Answer 3

如果你的目标是拥有一个double，其标准表示将匹配float的规范表示将float转换为字符串并将结果转换回double可能是最准确的方式实现这一结果，至少在可能的情况下（我不确定Java的双线串逻辑是否能保证不会成为一对连续{ {1}}值将自己报告为刚好在上面，并且恰好低于一个有五位有效数字的数字。）

如果您的目标是舍入到五个有效数字，一个已知的值已经以double形式四舍五入到五个有效数字，我建议最简单的方法可能是简单地舍入到五个有效数字数据。如果您的数字幅度大致在1E +/- 12范围内，那么首先找到小于您的数字的10的最小幂，将其乘以100,000，乘以您的数字，舍入到最接近的单位，并且除以十的力量。因为除法通常比乘法慢得多，如果性能至关重要，你可以保留一个权力为10的表和它们的倒数。为了避免舍入错误的可能性，您的表应该为每个幂的最接近幂float存储到它的倒数，然后最接近double到第一个double之间的差值。 1}}和实际的倒数。因此，100的倒数将被存储为0.0078125 + 0.0021875;值n / 100将计算为double。第一项永远不会有任何舍入误差（乘以2的幂），第二项的精度将超过最终结果所需的精度，因此最终结果应该精确舍入。

Java：将float转换为double，保留小数点精度

3 个答案: