用Java语言计算小数点后双位数的程序

Question

下面是一个程序，它应该计算小数点后的双倍值中的位数。在输入一些双值时，程序倾向于开始一个无限循环（可能是由于浮点不精确）。我不想使用任何包装器方法（包括String类）。有人可能为某些输入的无休止循环提供解释并提供解决方案吗？

import java.util.*;
class Flt
{
    public static void main(String args[])
    {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("Enter a double number: ");
        double f = sc.nextDouble();
        double tmp = f;
        
        int len = 0;
        while(tmp != (int) tmp)
        {
            tmp *= 10;
            len++;
        }
        System.out.println(len);
    }
}

Answer 1

问题是在向int的转换中溢出的，因此tmp！=(int)tmp永远不为true。

考虑用户输入“3.1415”。3.1415不能以双html" target="_blank">格式表示，因此将其转换为最接近的可表示值3.14150000000000000181188397618825547397136688232421875。首先，它有太多的十进制数字，即使用精确的实数算术执行乘以十，它们也不会产生整数结果，直到数字达到31415000000000000181188397618825547397136688232421875。但是，该数字不能在没有溢出的情况下转换为int，因为它太大，无法在int中表示。转换生成int中可表示的最大值2147483647。然后将数字314150000000000000181188397618825547397136688232421875与转换结果2147483647进行比较，表明它们不相等，循环继续。

事实上，乘以10并不是用精确的实数算术来执行的。在每次乘法中，结果被舍入到double中可表示的最接近的值。所以第一个收益是31.415000000000000002700062395888380706310272216796875，下一个收益是314.1500000000003410605131648480892181396484375，以此类推。第一个整数结果是31415000000000004。同样，这个值太大，无法在int中表示，所以tmp！=(int)tmp被计算为31415000000000004！=2147483647，这当然是正确的，所以循环继续。

可以通过消除对int的转换来解决无限循环。例如，可以用tmp%1！=0替换测试表达式来循环，只要tmp在除以1时有余数（因此不是整数）。但是，输入“3.1415”会产生16--它不计算用户输入中的小数位数，也不计算通过扫描它而产生的双击，而是循环数，直到用舍入进行乘法得到整数。

一旦用户的输入转换为双，就无法正确计算用户输入中的小数点位数，因为原始值丢失了。如果用户输入“3.1415”或“3.1415000000000000181188397618825547398232421875”，则生成的双将为3.14150000000000181188397618825547397136688232421875，因此无法判断原始数字是什么。计算用户输入中的小数点位数，将其作为字符串读取，查找小数点，并计算其后面的数字字符（如果需要，不包括尾随零）。