如何知道 BigDecimal 是否可以准确转换为浮点数或双精度数？

Question

类BigDecimal有一些有用的方法来保证无损转换：

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

但是，方法floatValueExact()和doubleValueExact()不存在。

我阅读了 OpenJDK 源代码的方法floatValue()和doubleValue(). 两者似乎分别回退到Float.parseFloat()和Double.parseDouble()，这可能返回正无穷大或负无穷大。例如，解析 10,000 个 9 的字符串将返回正无穷大。据我了解，BigDecimal内部没有无穷大的概念。此外，将 100 个 9 的字符串解析为double给出1.0E100，这不是无穷大，但会失去精度。

什么是一个合理的实现floatValueExact()和doubleValueExact()？

我想到了一个double解决方案相结合BigDecimal.doubleValue()，BigDecial.toString()，Double.parseDouble(String)和Double.toString(double)，但它看起来凌乱。我想在这里问，因为可能（必须！）有一个更简单的解决方案。

需要明确的是，我不需要高性能解决方案。

Answer 1

从阅读 的 文档，它都与不numTypeValueExact变量是检查小数部分的存在，或者如果该值过大，数值类型和抛出异常。

至于floatValue()and doubleValue()，正在执行类似的溢出检查，但不是抛出异常，而是返回Double.POSITIVE_INFINITY或Double.NEGATIVE_INFINITY用于双精度和Float.POSITIVE_INFINITY或Float.NEGATIVE_INFINITY用于浮点数。

因此，最合理（也是最简单）的exactfloat 和 double 方法实现应该简单地检查转换是否返回POSITIVE_INFINITY或NEGATIVE_INFINITY。

此外，请记住，BigDecimal它旨在处理因使用float或double用于大的无理数而导致的精度不足，因此正如@JB Nizet 评论的那样，您可以添加到上面的另一个检查是将double或转换float回BigDecimal以查看您是否仍然得到相同的值。这应该证明转换是正确的。

这是这样的方法的样子floatValueExact()：

public static float floatValueExact(BigDecimal decimal) {
    float result = decimal.floatValue();
    if (!(Float.isNaN(result) || 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));
}

使用compareTo而不是equals上面是有意的，以免对检查变得过于严格。equals仅当两个BigDecimal对象具有相同的值和比例（小数部分的小数部分的大小）时才会评估为真，而compareTo在无关紧要时会忽略这种差异。例如2.0vs 2.00.