如何在.NET框架中将double转换为浮点字符串表示形式，而不使用科学计数法？
"小"样本（有效数字可以是任何大小，例如1.5E200或1e-200）：
3248971234698200000000000000000000000000000000
0.00000000000000000000000000000000000023897356978234562
没有一个标准数字格式是这样的，自定义格式也似乎不允许在小数分隔符后有打开的数字位数。
这不是如何将double转换为字符串而不使用10表示法（E-05）的重复，因为那里给出的答案不能解决手头的问题。这个问题中被接受的解决方案是使用固定点（例如20位），这不是我想要的。固定点格式化和修剪冗余的0也无法解决问题，因为固定宽度的最大宽度是99个字符。
注意：解决方案必须正确处理自定义数字格式（例如其他十进制分隔符，具体取决于文化信息）。
编辑：这个问题实际上只涉及到显示前面提到的数字。我知道浮点数是如何工作的，以及可以使用和计算哪些数字。
对于一个通用解决方案，您需要保留339个位置：
doubleValue.ToString("0." + new string('#', 339))
非零小数位的最大数量为16。其中15个在小数点右侧。指数可以将这15个数字最多向右移动324个位置。(查看范围和精度。)
它适用于 double.Epsilon, double.MinValue, double.MaxValue 和介于它们之间的任何值。
与正则表达式/字符串操作解决方案相比，性能将更高，因为所有格式化和字符串处理都是由未托管的CLR代码一次完成的。此外，该代码更容易证明正确性。
为了使用方便和更好的性能，请将其设置为常量：
public static class FormatStrings
{
public const string DoubleFixedPoint = "0.###################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################";
}
¹ 更新: 我错误地说这也是一种无损解决方案。事实上，它并不是，因为ToString对除r以外的所有格式都进行正常的显示舍入。示例链接。感谢@Loathing！如果您需要在固定点表示法中进行往返转换（即，如果您今天正在使用.ToString("r")），请参见Lothing的答案。
String t1 = (0.0001/7).ToString("0." + new string('#', 339)); // 0.0000142857142857143与String t2 = (0.0001/7).ToString("r"); // 1.4285714285714287E-05相比，精度在小数点后面的位数上丢失了。 - Loathing我有一个类似的问题，这个方法对我有效：
doubleValue.ToString("F99").TrimEnd('0')
F99可能有点过头，但你可以理解它的意思。
TrimEnd('0') 是足够的，因为 char 数组是 params。也就是说，传递给 TrimEnd 的任何 char 都将自动分组成一个数组。 - GraultdoubleValue.ToString("0." + new string('#', 339))是无损的。 使用值double.Epsilon比较这些方法。 - jnm2这是一种字符串解析方案，其中源数字（double）被转换为字符串并解析为其组成部分。然后按照规则重新组合成完整的数字表示形式。它还根据要求考虑了区域设置。
更新：转换测试仅包括单个数字，这是常态，但该算法也适用于像239483.340901e-20这样的数字。
using System;
using System.Text;
using System.Globalization;
using System.Threading;
public class MyClass
{
public static void Main()
{
Console.WriteLine(ToLongString(1.23e-2));
Console.WriteLine(ToLongString(1.234e-5)); // 0.00010234
Console.WriteLine(ToLongString(1.2345E-10)); // 0.00000001002345
Console.WriteLine(ToLongString(1.23456E-20)); // 0.00000000000000000100023456
Console.WriteLine(ToLongString(5E-20));
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine(ToLongString(1.23E+2)); // 123
Console.WriteLine(ToLongString(1.234e5)); // 1023400
Console.WriteLine(ToLongString(1.2345E10)); // 1002345000000
Console.WriteLine(ToLongString(-7.576E-05)); // -0.00007576
Console.WriteLine(ToLongString(1.23456e20));
Console.WriteLine(ToLongString(5e+20));
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine(ToLongString(9.1093822E-31)); // mass of an electron
Console.WriteLine(ToLongString(5.9736e24)); // mass of the earth
Console.ReadLine();
}
private static string ToLongString(double input)
{
string strOrig = input.ToString();
string str = strOrig.ToUpper();
// if string representation was collapsed from scientific notation, just return it:
if (!str.Contains("E")) return strOrig;
bool negativeNumber = false;
if (str[0] == '-')
{
str = str.Remove(0, 1);
negativeNumber = true;
}
string sep = Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator;
char decSeparator = sep.ToCharArray()[0];
string[] exponentParts = str.Split('E');
string[] decimalParts = exponentParts[0].Split(decSeparator);
// fix missing decimal point:
if (decimalParts.Length==1) decimalParts = new string[]{exponentParts[0],"0"};
int exponentValue = int.Parse(exponentParts[1]);
string newNumber = decimalParts[0] + decimalParts[1];
string result;
if (exponentValue > 0)
{
result =
newNumber +
GetZeros(exponentValue - decimalParts[1].Length);
}
else // negative exponent
{
result =
"0" +
decSeparator +
GetZeros(exponentValue + decimalParts[0].Length) +
newNumber;
result = result.TrimEnd('0');
}
if (negativeNumber)
result = "-" + result;
return result;
}
private static string GetZeros(int zeroCount)
{
if (zeroCount < 0)
zeroCount = Math.Abs(zeroCount);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < zeroCount; i++) sb.Append("0");
return sb.ToString();
}
}
public static class MyClass，然后 public static string ToLongString(this double input)。这样你就可以像调用 d.ToString() 一样调用 d.ToLongString()。 - Ed AvisdoubleValue.ToString("0." + new string('#', 339))？这样可以减少错误，提高性能。 - jnm2doubleValue.ToString("0." + new string('#', 339)) 快约20％。对于不需要科学计数法的数字，它快了约300％。 - hannesRSAdouble.Epsilon，您的速度比 doubleValue.ToString("0." + new string('#', 339)) 慢了7.85％，比 doubleValue.ToString(constFormatString) 慢了11.44％。Gist - jnm2double转换为decimal，然后使用ToString()方法。(0.000000005).ToString() // 5E-09
((decimal)(0.000000005)).ToString() // 0,000000005
我还没有进行性能测试，不知道从64位 double 转换到128位 decimal 或使用超过300个字符的格式字符串哪种更快。噢，而且在转换过程中可能会出现溢出错误，但是如果您的值适合 decimal，那么这应该可以正常工作。
更新： 看来转换速度要快得多。使用其他答案中给出的准备好的格式字符串，一百万次格式化需要2.3秒，而转换只需要0.19秒。可以重复。这快了10倍。现在只与值范围有关了。
double.ToString("0.############################") 进行比较。根据我的测试，你的方法只快了3倍。无论如何，只有在你确定不需要打印小于 1e-28 的数字并且你的 double 不是很大时，才能得到有效的答案，而这两个条件都不是原始问题的限制。 - jnm2这是我目前得到的，看起来可以工作，但也许有更好的解决方案：
private static readonly Regex rxScientific = new Regex(@"^(?<sign>-?)(?<head>\d+)(\.(?<tail>\d*?)0*)?E(?<exponent>[+\-]\d+)$", RegexOptions.IgnoreCase|RegexOptions.ExplicitCapture|RegexOptions.CultureInvariant);
public static string ToFloatingPointString(double value) {
return ToFloatingPointString(value, NumberFormatInfo.CurrentInfo);
}
public static string ToFloatingPointString(double value, NumberFormatInfo formatInfo) {
string result = value.ToString("r", NumberFormatInfo.InvariantInfo);
Match match = rxScientific.Match(result);
if (match.Success) {
Debug.WriteLine("Found scientific format: {0} => [{1}] [{2}] [{3}] [{4}]", result, match.Groups["sign"], match.Groups["head"], match.Groups["tail"], match.Groups["exponent"]);
int exponent = int.Parse(match.Groups["exponent"].Value, NumberStyles.Integer, NumberFormatInfo.InvariantInfo);
StringBuilder builder = new StringBuilder(result.Length+Math.Abs(exponent));
builder.Append(match.Groups["sign"].Value);
if (exponent >= 0) {
builder.Append(match.Groups["head"].Value);
string tail = match.Groups["tail"].Value;
if (exponent < tail.Length) {
builder.Append(tail, 0, exponent);
builder.Append(formatInfo.NumberDecimalSeparator);
builder.Append(tail, exponent, tail.Length-exponent);
} else {
builder.Append(tail);
builder.Append('0', exponent-tail.Length);
}
} else {
builder.Append('0');
builder.Append(formatInfo.NumberDecimalSeparator);
builder.Append('0', (-exponent)-1);
builder.Append(match.Groups["head"].Value);
builder.Append(match.Groups["tail"].Value);
}
result = builder.ToString();
}
return result;
}
// test code
double x = 1.0;
for (int i = 0; i < 200; i++) {
x /= 10;
}
Console.WriteLine(x);
Console.WriteLine(ToFloatingPointString(x));
double x = 1.0; for (int i = 0; i < 200; i++) x /= 10; Console.WriteLine(x); - Lucero#.###...###或F99存在的问题是它无法保留小数点后的精度，例如：String t1 = (0.0001/7).ToString("0." + new string('#', 339)); // 0.0000142857142857143
String t2 = (0.0001/7).ToString("r"); // 1.4285714285714287E-05
DecimalConverter.cs 的问题在于它速度较慢。这段代码与Sasik的答案相同，但速度快了一倍。底部是单元测试方法。
public static class RoundTrip {
private static String[] zeros = new String[1000];
static RoundTrip() {
for (int i = 0; i < zeros.Length; i++) {
zeros[i] = new String('0', i);
}
}
private static String ToRoundTrip(double value) {
String str = value.ToString("r");
int x = str.IndexOf('E');
if (x < 0) return str;
int x1 = x + 1;
String exp = str.Substring(x1, str.Length - x1);
int e = int.Parse(exp);
String s = null;
int numDecimals = 0;
if (value < 0) {
int len = x - 3;
if (e >= 0) {
if (len > 0) {
s = str.Substring(0, 2) + str.Substring(3, len);
numDecimals = len;
}
else
s = str.Substring(0, 2);
}
else {
// remove the leading minus sign
if (len > 0) {
s = str.Substring(1, 1) + str.Substring(3, len);
numDecimals = len;
}
else
s = str.Substring(1, 1);
}
}
else {
int len = x - 2;
if (len > 0) {
s = str[0] + str.Substring(2, len);
numDecimals = len;
}
else
s = str[0].ToString();
}
if (e >= 0) {
e = e - numDecimals;
String z = (e < zeros.Length ? zeros[e] : new String('0', e));
s = s + z;
}
else {
e = (-e - 1);
String z = (e < zeros.Length ? zeros[e] : new String('0', e));
if (value < 0)
s = "-0." + z + s;
else
s = "0." + z + s;
}
return s;
}
private static void RoundTripUnitTest() {
StringBuilder sb33 = new StringBuilder();
double[] values = new [] { 123450000000000000.0, 1.0 / 7, 10000000000.0/7, 100000000000000000.0/7, 0.001/7, 0.0001/7, 100000000000000000.0, 0.00000000001,
1.23e-2, 1.234e-5, 1.2345E-10, 1.23456E-20, 5E-20, 1.23E+2, 1.234e5, 1.2345E10, -7.576E-05, 1.23456e20, 5e+20, 9.1093822E-31, 5.9736e24, double.Epsilon };
foreach (int sign in new [] { 1, -1 }) {
foreach (double val in values) {
double val2 = sign * val;
String s1 = val2.ToString("r");
String s2 = ToRoundTrip(val2);
double val2_ = double.Parse(s2);
double diff = Math.Abs(val2 - val2_);
if (diff != 0) {
throw new Exception("Value {0} did not pass ToRoundTrip.".Format2(val.ToString("r")));
}
sb33.AppendLine(s1);
sb33.AppendLine(s2);
sb33.AppendLine();
}
}
}
}
G17。在他们自己的示例中，0.6822871999174.ToString("G17") 输出为：0.68228719991739994。 - Loathingdouble.Parse(...) 问题的链接：https://github.com/dotnet/runtime/issues/4406 和 https://github.com/dotnet/roslyn/issues/4221。 - Loathing必要的对数解法。请注意，因为它涉及到数学计算，所以这种解法可能会稍微降低你数字的精度。未经过严格测试。
private static string DoubleToLongString(double x)
{
int shift = (int)Math.Log10(x);
if (Math.Abs(shift) <= 2)
{
return x.ToString();
}
if (shift < 0)
{
double y = x * Math.Pow(10, -shift);
return "0.".PadRight(-shift + 2, '0') + y.ToString().Substring(2);
}
else
{
double y = x * Math.Pow(10, 2 - shift);
return y + "".PadRight(shift - 2, '0');
}
}
我刚刚对上面的代码进行了修改，使其适用于负指数值。
using System;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConvertNumbersInScientificNotationToPlainNumbers
{
class Program
{
private static string ToLongString(double input)
{
string str = input.ToString(System.Globalization.CultureInfo.InvariantCulture);
// if string representation was collapsed from scientific notation, just return it:
if (!str.Contains("E")) return str;
var positive = true;
if (input < 0)
{
positive = false;
}
string sep = Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator;
char decSeparator = sep.ToCharArray()[0];
string[] exponentParts = str.Split('E');
string[] decimalParts = exponentParts[0].Split(decSeparator);
// fix missing decimal point:
if (decimalParts.Length == 1) decimalParts = new string[] { exponentParts[0], "0" };
int exponentValue = int.Parse(exponentParts[1]);
string newNumber = decimalParts[0].Replace("-", "").
Replace("+", "") + decimalParts[1];
string result;
if (exponentValue > 0)
{
if (positive)
result =
newNumber +
GetZeros(exponentValue - decimalParts[1].Length);
else
result = "-" +
newNumber +
GetZeros(exponentValue - decimalParts[1].Length);
}
else // negative exponent
{
if (positive)
result =
"0" +
decSeparator +
GetZeros(exponentValue + decimalParts[0].Replace("-", "").
Replace("+", "").Length) + newNumber;
else
result =
"-0" +
decSeparator +
GetZeros(exponentValue + decimalParts[0].Replace("-", "").
Replace("+", "").Length) + newNumber;
result = result.TrimEnd('0');
}
float temp = 0.00F;
if (float.TryParse(result, out temp))
{
return result;
}
throw new Exception();
}
private static string GetZeros(int zeroCount)
{
if (zeroCount < 0)
zeroCount = Math.Abs(zeroCount);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < zeroCount; i++) sb.Append("0");
return sb.ToString();
}
public static void Main(string[] args)
{
//Get Input Directory.
Console.WriteLine(@"Enter the Input Directory");
var readLine = Console.ReadLine();
if (readLine == null)
{
Console.WriteLine(@"Enter the input path properly.");
return;
}
var pathToInputDirectory = readLine.Trim();
//Get Output Directory.
Console.WriteLine(@"Enter the Output Directory");
readLine = Console.ReadLine();
if (readLine == null)
{
Console.WriteLine(@"Enter the output path properly.");
return;
}
var pathToOutputDirectory = readLine.Trim();
//Get Delimiter.
Console.WriteLine("Enter the delimiter;");
var columnDelimiter = (char)Console.Read();
//Loop over all files in the directory.
foreach (var inputFileName in Directory.GetFiles(pathToInputDirectory))
{
var outputFileWithouthNumbersInScientificNotation = string.Empty;
Console.WriteLine("Started operation on File : " + inputFileName);
if (File.Exists(inputFileName))
{
// Read the file
using (var file = new StreamReader(inputFileName))
{
string line;
while ((line = file.ReadLine()) != null)
{
String[] columns = line.Split(columnDelimiter);
var duplicateLine = string.Empty;
int lengthOfColumns = columns.Length;
int counter = 1;
foreach (var column in columns)
{
var columnDuplicate = column;
try
{
if (Regex.IsMatch(columnDuplicate.Trim(),
@"^[+-]?[0-9]+(\.[0-9]+)?[E]([+-]?[0-9]+)$",
RegexOptions.IgnoreCase))
{
Console.WriteLine("Regular expression matched for this :" + column);
columnDuplicate = ToLongString(Double.Parse
(column,
System.Globalization.NumberStyles.Float));
Console.WriteLine("Converted this no in scientific notation " +
"" + column + " to this number " +
columnDuplicate);
}
}
catch (Exception)
{
}
duplicateLine = duplicateLine + columnDuplicate;
if (counter != lengthOfColumns)
{
duplicateLine = duplicateLine + columnDelimiter.ToString();
}
counter++;
}
duplicateLine = duplicateLine + Environment.NewLine;
outputFileWithouthNumbersInScientificNotation = outputFileWithouthNumbersInScientificNotation + duplicateLine;
}
file.Close();
}
var outputFilePathWithoutNumbersInScientificNotation
= Path.Combine(pathToOutputDirectory, Path.GetFileName(inputFileName));
//Create Directory If it does not exist.
if (!Directory.Exists(pathToOutputDirectory))
Directory.CreateDirectory(pathToOutputDirectory);
using (var outputFile =
new StreamWriter(outputFilePathWithoutNumbersInScientificNotation))
{
outputFile.Write(outputFileWithouthNumbersInScientificNotation);
outputFile.Close();
}
Console.WriteLine("The transformed file is here :" +
outputFilePathWithoutNumbersInScientificNotation);
}
}
}
}
}
这段代码接受一个输入目录，并基于分隔符将所有科学计数法表示的值转换为数字格式。
谢谢。
public static string DoubleToFullString(double value,
NumberFormatInfo formatInfo)
{
string[] valueExpSplit;
string result, decimalSeparator;
int indexOfDecimalSeparator, exp;
valueExpSplit = value.ToString("r", formatInfo)
.ToUpper()
.Split(new char[] { 'E' });
if (valueExpSplit.Length > 1)
{
result = valueExpSplit[0];
exp = int.Parse(valueExpSplit[1]);
decimalSeparator = formatInfo.NumberDecimalSeparator;
if ((indexOfDecimalSeparator
= valueExpSplit[0].IndexOf(decimalSeparator)) > -1)
{
exp -= (result.Length - indexOfDecimalSeparator - 1);
result = result.Replace(decimalSeparator, "");
}
if (exp >= 0) result += new string('0', Math.Abs(exp));
else
{
exp = Math.Abs(exp);
if (exp >= result.Length)
{
result = "0." + new string('0', exp - result.Length)
+ result;
}
else
{
result = result.Insert(result.Length - exp, decimalSeparator);
}
}
}
else result = valueExpSplit[0];
return result;
}