如何检查double是否最多有n个小数位？

Question

目前我有这种方法：

static boolean checkDecimalPlaces(double d, int decimalPlaces){
    if (d==0) return true;

    double multiplier = Math.pow(10, decimalPlaces); 
    double check  =  d * multiplier;
    check = Math.round(check);      
    check = check/multiplier; 
    return (d==check);      
}

但是这个方法对 checkDecmialPlaces（649632196443.4279,4）失败了，可能是因为我在基数为2的数字上做了10个数学运算。

那么如何才能正确完成这项检查呢？

我想到了获取double值的字符串表示，然后使用正则表达式检查 - 但这感觉很奇怪。

修改 感谢所有的答案。在某些情况下，我真的得到了一个双倍，在这些情况下，我实现了以下内容：

private static boolean checkDecimalPlaces(double d, int decimalPlaces) {
    if (d == 0) return true;

    final double epsilon = Math.pow(10.0, ((decimalPlaces + 1) * -1));

    double multiplier = Math.pow(10, decimalPlaces);
    double check = d * multiplier;
    long checkLong = (long) Math.abs(check);
    check = checkLong / multiplier;

    double e = Math.abs(d - check);
    return e < epsilon;
}

我将 round 更改为截断。似乎在 round 中完成的计算过多地增加了不准确性。至少在失败的测试用例中。
正如你们中的一些人指出的那样，如果我能找到“真正的”字符串输入，我应该使用 BigDecimal 来检查，所以我做了：

BigDecimal decimal = new BigDecimal(value);
BigDecimal checkDecimal = decimal.movePointRight(decimalPlaces);
return checkDecimal.scale() == 0;

我得到的 double 值来自读取excel文件的Apache POI API。我做了一些测试，发现尽管API返回数字单元格的 double 值，但是当我使用 DecimalFormat立即格式化 double 时，我可以获得准确的表示。 ：

DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat();
decimalFormat.setMaximumIntegerDigits(Integer.MAX_VALUE);
// don't use grouping for numeric-type cells
decimalFormat.setGroupingUsed(false);
decimalFormat.setDecimalFormatSymbols(new DecimalFormatSymbols(Locale.US));
value = decimalFormat.format(numericValue);

这也适用于无法以二进制格式精确表示的值。

Answer 1

测试失败，因为你已经达到二进制浮点表示的准确性，大约是16位， IEEE754双精度。乘以649632196443.4279乘以10000会截断二进制表示，导致后续舍入和除法时出错，从而使函数的结果完全无效。

有关详细信息，请参阅 http://en.wikipedia.org/wiki/Floating_point#Accuracy_problems

更好的方法是检查 n + 1 小数位是否低于某个阈值。如果 d - round（d）小于 epsilon （参见限制），的十进制表示d 没有明显的小数位数。类似地，如果（d - round（d））* 10 ^ n 小于 epsilon ，则d最多可以包含 n 重要位置。

使用 Jon Skeet 的 DoubleConverter 检查 d 不准确保存小数位的情况正在寻找。

Answer 2

如果你的目标是用十进制右边的 n 有效数字表示一个数字， BigDecimal 是要使用的类。

  

不可变，任意精度签名   十进制数。 BigDecimal包含   一个任意精度整数   未缩放的值和32位整数   规模。如果为零或正，则为比例   是右边的位数   小数点。如果是否定的话   未缩放的数字值是   乘以十来得到的力量   否定规模。的价值   由...表示的数字   因此BigDecimal（unscaledValue   ＆＃215; 10级）。

scale 可以通过 setScale（int）

Answer 3

与所有浮点运算一样，您不应检查相等性，而应检查错误（epsilon）是否足够小。

如果替换：

return (d==check);

类似

return (Math.abs(d-check) <= 0.0000001);

它应该有用。显然，与您要检查的小数位数相比，应该选择足够小的epsilon。

Answer 4

double 类型是二进制浮点数。处理它们总是存在明显的不准确之处，就像它们是十进制浮点数一样。我不知道你是否能够编写你的功能，以便按你想要的方式工作。

您可能需要返回到数字的原始来源（可能是字符串输入）并保留小数表示，如果它对您很重要。

Answer 5

如果你可以切换到BigDecimal，那么正如Ken G所解释的那样，那就是你应该使用的。

如果没有，那么你必须处理其他答案中提到的一系列问题。对我来说，你正在处理二进制数（double）并询问有关该数字的十进制表示的问题;也就是说，你问的是一个字符串。我认为你的直觉是正确的。

Answer 6

我不确定这一般是否真的可行。例如， 1.0e-13 有多少个小数位？如果它是在算术时由于某些舍入错误而导致的，并且伪装只是 0 ？如果打开，另一方面，您询问在第一个 n 小数位中是否有任何非零数字，您可以执行以下操作：

   static boolean checkDecimalPlaces(double d, unsigned int decimalPlaces){
      // take advantage of truncation, may need to use BigInt here
      // depending on your range
      double d_abs = Math.abs(d);
      unsigned long d_i = d_abs; 
      unsigned long e = (d_abs - d_i) * Math.pow(10, decimalPlaces);
      return e > 0;
   }

Answer 7

我认为这更好 转换为字符串并询问指数的值

 public int calcBase10Exponet (Number increment)
 {
  //toSting of 0.0=0.0
  //toSting of 1.0=1.0
  //toSting of 10.0=10.0
  //toSting of 100.0=100.0
  //toSting of 1000.0=1000.0
  //toSting of 10000.0=10000.0
  //toSting of 100000.0=100000.0
  //toSting of 1000000.0=1000000.0
  //toSting of 1.0E7=1.0E7
  //toSting of 1.0E8=1.0E8
  //toSting of 1.0E9=1.0E9
  //toSting of 1.0E10=1.0E10
  //toSting of 1.0E11=1.0E11
  //toSting of 0.1=0.1
  //toSting of 0.01=0.01
  //toSting of 0.0010=0.0010  <== need to trim off this extra zero
  //toSting of 1.0E-4=1.0E-4
  //toSting of 1.0E-5=1.0E-5
  //toSting of 1.0E-6=1.0E-6
  //toSting of 1.0E-7=1.0E-7
  //toSting of 1.0E-8=1.0E-8
  //toSting of 1.0E-9=1.0E-9
  //toSting of 1.0E-10=1.0E-10
  //toSting of 1.0E-11=1.0E-11
  double dbl = increment.doubleValue ();
  String str = Double.toString (dbl);
//  System.out.println ("NumberBoxDefaultPatternCalculator: toSting of " + dbl + "=" + str);
  if (str.contains ("E"))
  {
   return Integer.parseInt (str.substring (str.indexOf ("E") + 1));
  }
  if (str.endsWith (".0"))
  {
   return str.length () - 3;
  }
  while (str.endsWith ("0"))
  {
   str = str.substring (0, str.length () - 1);
  }
  return - (str.length () - str.indexOf (".") - 1);
 }