为什么是绳子。在java中将0.1d双精度值格式化为精确的0.1？

Question

IEEE 754浮点数是离散的。

public class MyTest2 {
  public static void main(String[] args) {
    //about 1.00000001490116119384765625E-1 in IEEE-754
    float f = 0.1f;
    //about 1.00000000000000005551115123126E-1 in IEEE-754
    double d = 0.1d;
    System.out.println(String.format("double 0.1= %.30f", d));
    System.out.println(String.format("float 0.1 = %.15f", f));
    System.out.println(d+"");
  }
}

查看此代码在IdeOne上的实时运行。通用域名格式。在JDK8中运行时，输出是

double 0.1= 0.100000000000000000000000000000
float 0.1 = 0.100000001490116
0.1

浮点值按预期打印。我预计双倍值0.1d会像1.000000000000000055511151231260一样打印。为什么它在分数部分打印所有零？

如果我把双变量d转换成字符串，它会输出0.1。

System.out.println(d+"");

java如何将0.1d（大约为1.0000000 149011938476565E-1）的neartest浮点值转换为精确的0.1？

Answer 1

如果你看到java源代码，你会发现

System.out.println(d+"");

将使用以下内容：

Double.toString(d)

这反过来将调用

FloatingDecimal.toJavaFormatString(d)

字符串。格式使用其他机制。这就是为什么你会看到这种行为。

参考文献：

• https://www.thoughtco.com/concatenation-2034055
• Java源代码

Answer 2

Java规范要求这种不完美的值显示。f格式产生的有效位数仅与双精度格式产生的有效位数相同。toString（double）方法将生成零，然后mindlessy追加零以达到要求的精度。

根据文档，对于f格式，如果精度超过小数点后的位数，则为双精度。toString（double）将产生，然后“可以添加零以达到精度”这并没有说明这些零附加到了什么。据推测，它们被附加到Double的字符串中。toString（double）会产生。

Double的文档。toString（double）表示，它会生成“尽可能多的数字，但只会产生尽可能多的数字，以便唯一地将参数值与类型为double的相邻值区分开来”我在这里进一步讨论这个问题。对于0.10000000000000055115123125782702118158340451015625，Double。toString（双精度）产生“0.1”。（相邻的值0.099999999999167332731531132594682276248931884765625和0.100000000000001942890293094023945741355419158935546875都比0.10000000000000055115123125782702118158340411015625远，它们的格式为“0.09999999999999999999”和“0.100000000000002”，因此为“0.1”用于唯一区分0.100000000000000551151231257827021181583404540105625与其邻居。）

因此，系统。出来println（String.format（“double 0.1=%.30f”，d））以double中的“0.1”开头。toString（双精度）并附加29个零。

同样，如果将d更改为0.099999999999167332731531132594682276248931884765625，String。format生成“0.099999999999999000000000000”-它将转换为字符串结果并附加零。对于0.100000000000001942890293094023945741355419158935546875，它产生了“0.10000000000000000200000000000000”。

这符合规格。指定的行为无法正确呈现真实值，因此我认为该规范存在缺陷。

顺便说一句，无论请求的精度是大于还是小于双精度的位数，Java规范都很麻烦。toString（double）会产生。在请求权限较小的情况下，Java规范需要双舍入，这可能会增加错误。