Làm thế nào để biết BigDecimal có thể chuyển đổi chính xác thành float hay double không?

Lớp BigDecimalcó một số phương thức hữu ích để đảm bảo chuyển đổi lossless:

• byteValueExact()
• shortValueExact()
• intValueExact()
• longValueExact()

Tuy nhiên, phương pháp floatValueExact()và doubleValueExact()không tồn tại.

Tôi đọc mã nguồn OpenJDK cho các phương thức floatValue()và doubleValue(). Cả hai dường như dự phòng Float.parseFloat()và Double.parseDouble()tương ứng, có thể trả về vô cực dương hoặc âm. Ví dụ: phân tích chuỗi 10.000 9 giây sẽ trả về vô cực dương. Theo tôi hiểu, BigDecimalkhông có một khái niệm nội bộ về vô cực. Hơn nữa, phân tích một chuỗi 100 9s như doublecho 1.0E100, mà không phải là vô tận, nhưng mất độ chính xác.

Một thực hiện hợp lý là gì floatValueExact()và doubleValueExact()?

Tôi nghĩ về một doublegiải pháp bằng cách kết hợp BigDecimal.doubleValue(), BigDecial.toString(), Double.parseDouble(String)và Double.toString(double), nhưng có vẻ lộn xộn. Tôi muốn hỏi ở đây vì có thể (phải!) Là một giải pháp đơn giản hơn.

Để rõ ràng, tôi không cần một giải pháp hiệu suất cao.

Từ đọc các tài liệu , tất cả nó với các numTypeValueExactbiến thể là để kiểm tra sự tồn tại của một bộ phận phần hoặc nếu giá trị là quá lớn đối với loại số và ném ngoại lệ.

Đối với floatValue()và doubleValue(), một kiểm tra tràn tương tự đang được thực hiện, nhưng thay vì ném một ngoại lệ, thay vào đó, nó trả về Double.POSITIVE_INFINITYhoặc Double.NEGATIVE_INFINITYcho đôi và Float.POSITIVE_INFINITYhoặc Float.NEGATIVE_INFINITYcho phao.

Do đó, việc triển khai hợp lý (và đơn giản nhất) các exactphương thức cho float và double, chỉ cần kiểm tra xem chuyển đổi có trả về POSITIVE_INFINITYhay không NEGATIVE_INFINITY.

Hơn nữa , hãy nhớ rằng nó BigDecimalđược thiết kế để xử lý sự thiếu chính xác đến từ việc sử dụng floathoặc doublecho những bất hợp lý lớn, do đó, như @JB Nizet đã nhận xét , một kiểm tra khác bạn có thể thêm vào ở trên sẽ là chuyển đổi doublehoặc floatquay lại BigDecimalđể xem bạn có còn nhận được không cùng giá trị. Điều này sẽ chứng minh việc chuyển đổi là chính xác.

Đây là những gì một phương pháp như vậy sẽ cho floatValueExact():

public static float floatValueExact(BigDecimal decimal) {
    float result = decimal.floatValue();
    if (!Float.isInfinite(result)) {
        if (new BigDecimal(String.valueOf(result)).compareTo(decimal) == 0) {
            return result;
        }
    }
    throw new ArithmeticException(String.format("%s: Cannot be represented as float", decimal));
}

Việc sử dụng compareTothay vì equalsở trên là có chủ ý để không trở nên quá nghiêm ngặt với việc kiểm tra. equalssẽ chỉ đánh giá là đúng khi hai BigDecimalđối tượng có cùng giá trị và tỷ lệ (kích thước của phần phân số của số thập phân), trong khi compareTosẽ bỏ qua sự khác biệt này khi nó không quan trọng. Ví dụ 2.0so với 2.00.