我想要的是一种将双精度转换为字符串的方法,该字符串使用半向上舍入方法进行舍入-即,如果要舍入的小数为5,则始终向上舍入到下一个数字。这是大多数人在大多数情况下所期望的四舍五入的标准方法。
我还希望只显示有效数字,即不应有任何尾随零。
我知道这样做的一种方法是使用String.format方法:
String.format("%.5g%n", 0.912385);
返回:
0.91239
这是很好的,但是它总是显示带有5位小数的数字,即使它们不重要:
String.format("%.5g%n", 0.912300);
返回:
0.91230
另一种方法是使用DecimalFormatter:
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.#####");
df.format(0.912385);
返回:
0.91238
然而,正如您所见,这使用了半偶数舍入。也就是说,如果前一个数字是偶数,它将向下舍入。我想要的是:
0.912385 -> 0.91239
0.912300 -> 0.9123
在Java中实现这一点的最佳方法是什么?
使用setRoundingMode,显式设置Rounding模式以处理半偶数轮的问题,然后使用所需输出的格式模式。
例子:
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.####");
df.setRoundingMode(RoundingMode.CEILING);
for (Number n : Arrays.asList(12, 123.12345, 0.23, 0.1, 2341234.212431324)) {
Double d = n.doubleValue();
System.out.println(df.format(d));
}
给出输出:
12
123.1235
0.23
0.1
2341234.2125
编辑:最初的答案没有提到双精度值的准确性。如果你不太在乎它是向上还是向下,那就好了。但如果您想要精确舍入,则需要考虑值的预期精度。浮点值在内部具有二进制表示。这意味着像2.7735这样的值实际上在内部没有精确的值。它可以稍大或稍小。如果内部值稍小,则不会舍入到2.7740。要纠正这种情况,您需要了解正在处理的值的准确性,并在舍入之前添加或减去该值。例如,当您知道您的值精确到6位数时,若要向上舍入中间值,请将该精度添加到值中:
Double d = n.doubleValue() + 1e-6;
要向下舍入,请减去精度。
Real的Java How to发布了这个解决方案,它也与Java 1.6之前的版本兼容。
BigDecimal bd = new BigDecimal(Double.toString(d));
bd = bd.setScale(decimalPlace, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
return bd.doubleValue();
UPDATE:BigDecimal.ROUND_HALF_UP已弃用-使用舍入模式
BigDecimal bd = new BigDecimal(Double.toString(number));
bd = bd.setScale(decimalPlaces, RoundingMode.HALF_UP);
return bd.doubleValue();
@米尔豪斯:舍入的十进制格式非常好:
您也可以使用DecimalFormat df=新的DecimalFormat(“#.000000”);df.格式(0.912385);以确保后面有0。
我想补充一点,这种方法非常善于提供数字、舍入机制-不仅是视觉上的,也是处理时的。
假设:您必须在GUI中实现舍入机制程序只需更改结果输出的精度更改插入符号格式(即在括号内)。以便:
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#0.######");
df.format(0.912385);
将作为输出返回:0.912385
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#0.#####");
df.format(0.912385);
将作为输出返回:0.91239
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#0.####");
df.format(0.912385);
将返回为输出:0.9124
[EDIT:如果插入符号格式是这样的(“#0.#############”)为参数起见,输入小数,例如3.1415926,DecimalFormat不产生任何垃圾(例如尾随零),并将返回:3.1415926…如果你有这种倾向。当然,这有点冗长对于一些开发人员来说-但是,嘿,它的内存占用量很低在处理过程中,并且非常容易实现。]
因此本质上,DecimalFormat的优点在于它同时处理字符串外观-以及舍入精度设置的级别。埃尔戈:你以一个代码实现的价格获得两个好处
正如其他人所指出的,正确的答案是使用DecimalFormat或BigDecimal。浮点没有小数位数,因此您不可能在第一位舍入/截断为小数位数。你必须使用十进制基数,这就是这两个类的作用。
我发布以下代码作为本线程中所有答案的反例,实际上在StackOverflow(以及其他地方)中都建议先乘法后截断再除法。这项技术的拥护者有责任解释为什么以下代码在92%以上的情况下产生错误的输出。
public class RoundingCounterExample
{
static float roundOff(float x, int position)
{
float a = x;
double temp = Math.pow(10.0, position);
a *= temp;
a = Math.round(a);
return (a / (float)temp);
}
public static void main(String[] args)
{
float a = roundOff(0.0009434f,3);
System.out.println("a="+a+" (a % .001)="+(a % 0.001));
int count = 0, errors = 0;
for (double x = 0.0; x < 1; x += 0.0001)
{
count++;
double d = x;
int scale = 2;
double factor = Math.pow(10, scale);
d = Math.round(d * factor) / factor;
if ((d % 0.01) != 0.0)
{
System.out.println(d + " " + (d % 0.01));
errors++;
}
}
System.out.println(count + " trials " + errors + " errors");
}
}
本程序的输出:
10001 trials 9251 errors
编辑:为了解决下面的一些问题,我使用BigDecimal和新的MathContext(16)重新定义了测试循环的模部分,如下所示:
public static void main(String[] args)
{
int count = 0, errors = 0;
int scale = 2;
double factor = Math.pow(10, scale);
MathContext mc = new MathContext(16, RoundingMode.DOWN);
for (double x = 0.0; x < 1; x += 0.0001)
{
count++;
double d = x;
d = Math.round(d * factor) / factor;
BigDecimal bd = new BigDecimal(d, mc);
bd = bd.remainder(new BigDecimal("0.01"), mc);
if (bd.multiply(BigDecimal.valueOf(100)).remainder(BigDecimal.ONE, mc).compareTo(BigDecimal.ZERO) != 0)
{
System.out.println(d + " " + bd);
errors++;
}
}
System.out.println(count + " trials " + errors + " errors");
}
结果:
10001 trials 4401 errors
试试看:org.apache.commons.math3.util.Precision.round(双x,int scale)
参见:http://commons.apache.org/proper/commons-math/apidocs/org/apache/commons/math3/util/Precision.html
Apache Commons数学图书馆主页:http://commons.apache.org/proper/commons-math/index.html
该方法的内部实现是:
public static double round(double x, int scale) {
return round(x, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}
public static double round(double x, int scale, int roundingMethod) {
try {
return (new BigDecimal
(Double.toString(x))
.setScale(scale, roundingMethod))
.doubleValue();
} catch (NumberFormatException ex) {
if (Double.isInfinite(x)) {
return x;
} else {
return Double.NaN;
}
}
}
我同意使用DecimalFormat或BigDecimal的答案。
请先阅读下面的更新!
但是,如果您确实希望舍入双值并获得双值结果,则可以使用上述org.apache.commons.math3.util.Precision.round(..)。该实现使用BigDecimal,速度慢,并且会产生垃圾。
decimal4j库中的DoubleRounder实用程序提供了一种类似但快速且无垃圾的方法:
double a = DoubleRounder.round(2.0/3.0, 3);
double b = DoubleRounder.round(2.0/3.0, 3, RoundingMode.DOWN);
double c = DoubleRounder.round(1000.0d, 17);
double d = DoubleRounder.round(90080070060.1d, 9);
System.out.println(a);
System.out.println(b);
System.out.println(c);
System.out.println(d);
将输出
0.667
0.666
1000.0
9.00800700601E10
看见https://github.com/tools4j/decimal4j/wiki/DoubleRounder-Utility
披露:我参与了decimal4j项目。
更新:正如@iaforek指出的那样,DoubleRounder有时会返回违反直觉的结果。原因是它执行数学上正确的舍入。例如,DoubleRounder.round(256.025d,2)将向下舍入到256.02,因为表示为256.025d的双精度值略小于有理值256.025,因此将向下舍入。
笔记:
这种行为与BigDecimal(double)构造函数非常相似(但与使用字符串构造函数的valueOf(double)不同)。这个问题可以先用双倍的舍入步骤以更高的精度来解决,但它很复杂,我不打算在这里讨论细节
出于这些原因以及本文中提到的所有内容,我不建议使用DoubleRounder。
由于我找不到关于这个主题的完整答案,我已经组建了一个类,该类应该正确处理这个问题,并支持:
格式化:轻松将双精度字符串格式化为具有一定小数位数的字符串解析:将格式化值解析回double区域设置:使用默认区域设置格式化和解析指数表示法:在某个阈值之后开始使用指数表示法
用法很简单:
(对于本示例,我使用的是自定义区域设置)
public static final int DECIMAL_PLACES = 2;
NumberFormatter formatter = new NumberFormatter(DECIMAL_PLACES);
String value = formatter.format(9.319); // "9,32"
String value2 = formatter.format(0.0000005); // "5,00E-7"
String value3 = formatter.format(1324134123); // "1,32E9"
double parsedValue1 = formatter.parse("0,4E-2", 0); // 0.004
double parsedValue2 = formatter.parse("0,002", 0); // 0.002
double parsedValue3 = formatter.parse("3423,12345", 0); // 3423.12345
这是课程:
import java.math.RoundingMode;
import java.text.DecimalFormat;
import java.text.DecimalFormatSymbols;
import java.text.ParseException;
import java.util.Locale;
public class NumberFormatter {
private static final String SYMBOL_INFINITE = "\u221e";
private static final char SYMBOL_MINUS = '-';
private static final char SYMBOL_ZERO = '0';
private static final int DECIMAL_LEADING_GROUPS = 10;
private static final int EXPONENTIAL_INT_THRESHOLD = 1000000000; // After this value switch to exponential notation
private static final double EXPONENTIAL_DEC_THRESHOLD = 0.0001; // Below this value switch to exponential notation
private DecimalFormat decimalFormat;
private DecimalFormat decimalFormatLong;
private DecimalFormat exponentialFormat;
private char groupSeparator;
public NumberFormatter(int decimalPlaces) {
configureDecimalPlaces(decimalPlaces);
}
public void configureDecimalPlaces(int decimalPlaces) {
if (decimalPlaces <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("Invalid decimal places");
}
DecimalFormatSymbols separators = new DecimalFormatSymbols(Locale.getDefault());
separators.setMinusSign(SYMBOL_MINUS);
separators.setZeroDigit(SYMBOL_ZERO);
groupSeparator = separators.getGroupingSeparator();
StringBuilder decimal = new StringBuilder();
StringBuilder exponential = new StringBuilder("0.");
for (int i = 0; i < DECIMAL_LEADING_GROUPS; i++) {
decimal.append("###").append(i == DECIMAL_LEADING_GROUPS - 1 ? "." : ",");
}
for (int i = 0; i < decimalPlaces; i++) {
decimal.append("#");
exponential.append("0");
}
exponential.append("E0");
decimalFormat = new DecimalFormat(decimal.toString(), separators);
decimalFormatLong = new DecimalFormat(decimal.append("####").toString(), separators);
exponentialFormat = new DecimalFormat(exponential.toString(), separators);
decimalFormat.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP);
decimalFormatLong.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP);
exponentialFormat.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP);
}
public String format(double value) {
String result;
if (Double.isNaN(value)) {
result = "";
} else if (Double.isInfinite(value)) {
result = String.valueOf(SYMBOL_INFINITE);
} else {
double absValue = Math.abs(value);
if (absValue >= 1) {
if (absValue >= EXPONENTIAL_INT_THRESHOLD) {
value = Math.floor(value);
result = exponentialFormat.format(value);
} else {
result = decimalFormat.format(value);
}
} else if (absValue < 1 && absValue > 0) {
if (absValue >= EXPONENTIAL_DEC_THRESHOLD) {
result = decimalFormat.format(value);
if (result.equalsIgnoreCase("0")) {
result = decimalFormatLong.format(value);
}
} else {
result = exponentialFormat.format(value);
}
} else {
result = "0";
}
}
return result;
}
public String formatWithoutGroupSeparators(double value) {
return removeGroupSeparators(format(value));
}
public double parse(String value, double defValue) {
try {
return decimalFormat.parse(value).doubleValue();
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}
return defValue;
}
private String removeGroupSeparators(String number) {
return number.replace(String.valueOf(groupSeparator), "");
}
}
请记住,String.format()和DecimalFormat使用默认Locale生成字符串。因此,他们可以用点或逗号作为整数和小数部分之间的分隔符来编写格式化的数字。要确保舍入字符串的格式为所需的格式,请按如下方式使用java.text.NumberFormat:
Locale locale = Locale.ENGLISH;
NumberFormat nf = NumberFormat.getNumberInstance(locale);
// for trailing zeros:
nf.setMinimumFractionDigits(2);
// round to 2 digits:
nf.setMaximumFractionDigits(2);
System.out.println(nf.format(.99));
System.out.println(nf.format(123.567));
System.out.println(nf.format(123.0));
将以英语语言环境打印(无论您的语言环境如何):0.99123.57123
示例取自Farenda-如何正确地将double转换为String。
我来这里只是想得到一个关于如何舍入数字的简单答案。这是提供这一点的补充答案。
如何在Java中舍入数字
最常见的情况是使用Math.rround()。
Math.round(3.7) // 4
数字四舍五入到最接近的整数。A.5值向上舍入。如果需要不同的舍入行为,可以使用其他数学函数之一。请参阅下面的比较。
圆形的
如上所述,这四舍五入到最接近的整数。5位小数向上舍入。此方法返回int。
Math.round(3.0); // 3
Math.round(3.1); // 3
Math.round(3.5); // 4
Math.round(3.9); // 4
Math.round(-3.0); // -3
Math.round(-3.1); // -3
Math.round(-3.5); // -3 *** careful here ***
Math.round(-3.9); // -4
ceil
任何十进制值都将舍入到下一个整数。它通向天花板。此方法返回一个double。
Math.ceil(3.0); // 3.0
Math.ceil(3.1); // 4.0
Math.ceil(3.5); // 4.0
Math.ceil(3.9); // 4.0
Math.ceil(-3.0); // -3.0
Math.ceil(-3.1); // -3.0
Math.ceil(-3.5); // -3.0
Math.ceil(-3.9); // -3.0
地板
任何十进制值都向下舍入到下一个整数。此方法返回一个double。
Math.floor(3.0); // 3.0
Math.floor(3.1); // 3.0
Math.floor(3.5); // 3.0
Math.floor(3.9); // 3.0
Math.floor(-3.0); // -3.0
Math.floor(-3.1); // -4.0
Math.floor(-3.5); // -4.0
Math.floor(-3.9); // -4.0
rint
这与舍入相似,因为十进制值舍入到最接近的整数。然而,与舍入不同,.5值舍入为偶数。此方法返回一个double。
Math.rint(3.0); // 3.0
Math.rint(3.1); // 3.0
Math.rint(3.5); // 4.0 ***
Math.rint(3.9); // 4.0
Math.rint(4.5); // 4.0 ***
Math.rint(5.5); // 6.0 ***
Math.rint(-3.0); // -3.0
Math.rint(-3.1); // -3.0
Math.rint(-3.5); // -4.0 ***
Math.rint(-3.9); // -4.0
Math.rint(-4.5); // -4.0 ***
Math.rint(-5.5); // -6.0 ***
这里有一个更好的函数,它可以正确地舍入像1.005这样的边缘情况。
简单地说,我们在舍入之前将最小的浮点值(=1 ulp;单位在最后一位)添加到数字上。这将移动到数字之后的下一个可表示值,远离零。
这是一个测试它的小程序:ideone.com
/**
* Round half away from zero ('commercial' rounding)
* Uses correction to offset floating-point inaccuracies.
* Works symmetrically for positive and negative numbers.
*/
public static double round(double num, int digits) {
// epsilon correction
double n = Double.longBitsToDouble(Double.doubleToLongBits(num) + 1);
double p = Math.pow(10, digits);
return Math.round(n * p) / p;
}
// test rounding of half
System.out.println(round(0.5, 0)); // 1
System.out.println(round(-0.5, 0)); // -1
// testing edge cases
System.out.println(round(1.005, 2)); // 1.01
System.out.println(round(2.175, 2)); // 2.18
System.out.println(round(5.015, 2)); // 5.02
System.out.println(round(-1.005, 2)); // -1.01
System.out.println(round(-2.175, 2)); // -2.18
System.out.println(round(-5.015, 2)); // -5.02
因此,在阅读了大部分答案后,我意识到其中大多数答案都不精确,事实上,使用BigDecimal似乎是最佳选择,但如果你不了解RoundingMode的工作原理,你将不可避免地失去精度。我在一个项目中处理大数字时发现了这一点,并认为这可以帮助其他有舍入问题的人。例如
BigDecimal bd = new BigDecimal("1363.2749");
bd = bd.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(bd.doubleValue());
您希望得到1363.28作为输出,但如果您不知道RoundingMode在做什么,则最终会得到1363.27,这是不期望的。因此,查看Oracle文档,您将发现RoundingMode.HALF_UP的以下描述。
四舍五入模式向“最近邻居”舍入,除非两者都邻居是等距的,在这种情况下是四舍五入的。
所以知道了这一点,我们意识到除非我们想向最近的邻居取整,否则我们不会得到精确的舍入。因此,为了完成一个足够的循环,我们需要从n-1小数循环到所需的小数位数。例如
private double round(double value, int places) throws IllegalArgumentException {
if (places < 0) throw new IllegalArgumentException();
// Cast the number to a String and then separate the decimals.
String stringValue = Double.toString(value);
String decimals = stringValue.split("\\.")[1];
// Round all the way to the desired number.
BigDecimal bd = new BigDecimal(stringValue);
for (int i = decimals.length()-1; i >= places; i--) {
bd = bd.setScale(i, RoundingMode.HALF_UP);
}
return bd.doubleValue();
}
这将最终为我们提供1363.28的预期产量。
public static double formatDecimal(double amount) {
BigDecimal amt = new BigDecimal(amount);
amt = amt.divide(new BigDecimal(1), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);
return amt.doubleValue();
}
使用Junit进行测试
@RunWith(Parameterized.class)
public class DecimalValueParameterizedTest {
@Parameterized.Parameter
public double amount;
@Parameterized.Parameter(1)
public double expectedValue;
@Parameterized.Parameters
public static List<Object[]> dataSets() {
return Arrays.asList(new Object[][]{
{1000.0, 1000.0},
{1000, 1000.0},
{1000.00000, 1000.0},
{1000.01, 1000.01},
{1000.1, 1000.10},
{1000.001, 1000.0},
{1000.005, 1000.0},
{1000.007, 1000.01},
{1000.999, 1001.0},
{1000.111, 1000.11}
});
}
@Test
public void testDecimalFormat() {
Assert.assertEquals(expectedValue, formatDecimal(amount), 0.00);
}
当尝试舍入到小数位数的负数时,Math.round解决方案存在问题。考虑代码
long l = 10;
for(int dp = -1; dp > -10; --dp) {
double mul = Math.pow(10,dp);
double res = Math.round(l * mul) / mul;
System.out.println(""+l+" rounded to "+dp+" dp = "+res);
l *=10;
}
这是结果
10 rounded to -1 dp = 10.0
100 rounded to -2 dp = 100.0
1000 rounded to -3 dp = 1000.0
10000 rounded to -4 dp = 10000.0
100000 rounded to -5 dp = 99999.99999999999
1000000 rounded to -6 dp = 1000000.0
10000000 rounded to -7 dp = 1.0E7
100000000 rounded to -8 dp = 1.0E8
1000000000 rounded to -9 dp = 9.999999999999999E8
当1除以1.0E-5时会出现小数位数为-5的问题,这是不精确的。
可以使用
double mul = Math.pow(10,dp);
double res;
if(dp < 0 ) {
double div = Math.pow(10,-dp);
res = Math.round(l * mul) *div;
} else {
res = Math.round(l * mul) / mul;
}
但这是使用BigDecimal方法的另一个原因。