Jsoncpp错误地写入浮点值

Question

我正在使用jsoncpp从JSON文件中读取.当我写回文件时,我的浮点值略有偏差.为了测试,我决定将文件解析为Json :: Value,然后将该值写回文件.我希望它看起来一样,但浮动值不同.

例:

"Parameters":
{
"MinXValue": 0.1,
"MaxXValue": 0.15,
"MinYValue": 0.25,
"MaxYValue": 1.1,
"MinObjectSizeValue": 1
}

写道:

"Parameters":
{
"MinXValue": 0.10000000000000001,
"MaxXValue": 0.14999999999999999,
"MinYValue": 0.25,
"MaxYValue": 1.1000000238418579,
"MinObjectSizeValue": 1
}

您可能会注意到0.25没有改变,即使所有其他浮动都没有改变.知道这里发生了什么吗？

Answer 1

这实际上是浮点数解析/打印实现的问题。虽然浮点数只能精确地表示一些十进制数（0.25 是 ~2^64 之一），但有必要将字符串表示解析为最接近的二进制表示。打印浮点数时，还需要打印可以恢复为二进制表示的（最好是最短的）字符串表示。

我承认我没有调查 JsonCPP 来看看是否有解决方案。但由于我是RapidJSON的作者，我尝试看看 RapidJSON 是如何执行此操作的：

const char json[] = 
    "{"
    "\"MinXValue\": 0.1,"
    "\"MaxXValue\": 0.15,"
    "\"MinYValue\": 0.25,"
    "\"MaxYValue\": 1.1,"
    "\"MinObjectSizeValue\": 1"
    "}";

using namespace rapidjson;

Document d;
d.Parse(json);

StringBuffer sb;
PrettyWriter<StringBuffer> writer(sb);
d.Accept(writer);

std::cout << sb.GetString();

结果：

{
    "MinXValue": 0.1,
    "MaxXValue": 0.15,
    "MinYValue": 0.25,
    "MaxYValue": 1.1,
    "MinObjectSizeValue": 1
}

RapidJSON 在内部实现了解析和打印算法。正常精度解析最多有 3 个 ULP 错误，但使用全精度解析标志 ( kParseFullPrecisionFlag)，它始终可以解析到最接近的表示形式。打印部分实现了Grisu2算法。它总是生成准确的结果，并且 99% 以上的时间都是最短（最佳）的。

实际上，使用strtod()andsprintf(..., "%.17g", ...)也可以解决这个问题。但它们在当前的 C/C++ 标准库中要慢得多。例如，我做了一个打印的基准测试double。因此，在 RapidJSON 中，我们实现了自己优化的仅标头解决方案。

Answer 2

对于那些仍在研究此问题的人来说，此功能已得到支持：https://github.com/open-source-parsers/jsoncpp/commit/772f634548f0cec058a0f16a2e641d9f7b78343d

std::ofstream ofs("example.json");
Json::Value root;
// ... Build your json object....
Json::StreamWriterBuilder wbuilder;
wbuilder["indentation"] = "";
wbuilder.settings_["precision"] = 6;
std::unique_ptr<Json::StreamWriter> writer(wbuilder.newStreamWriter());
// Write to file.
writer->write(root, &ofs);
ofs.close();