限制浮点数在显示时的小数位数和总位数

Question

我需要以最高效的方式在有限宽度的区域中打印浮点数值。我正在使用一个NSNumberFormatter，并将小数点后的两个数字设置为默认值，这样当我有一个像234.25这样的数字时，它会原样打印： 234.25。但是当我有1234.25时，我希望它被打印为：1234.3，而且如果11234.25应该打印为11234。

我需要保留小数点后最多两位数字，并且如果有小数点后的数字，总共最多只能有五位数字，但如果整数部分有更多数字，则应打印更多数字。

我在NSNumberFormatter中没有看到限制数字总数的能力。这是否意味着我应该编写自己的函数以按此方式格式化数字？如果是这样，那么获取数字整数和小数部分的数字计数的正确方法是什么？我还更喜欢使用CGFLoat而不是NSNumber，以避免额外的类型转换。

- BartoNaz

Answer 1

你正在寻找“最大有效数字”和“最大小数位数”的组合，以及特定的舍入行为。 NSNumberFormatter 可以胜任此任务：

float twofortythreetwentyfive = 234.25;
float onetwothreefourtwentyfive = 1234.25;
float eleventwothreefourtwentyfive = 11234.25;

NSNumberFormatter * formatter =  [[NSNumberFormatter alloc] init];
[formatter setUsesSignificantDigits:YES];
[formatter setMaximumSignificantDigits:5];
[formatter setMaximumFractionDigits:2];
[formatter setRoundingMode:NSNumberFormatterRoundCeiling];

NSLog(@"%@", [formatter stringFromNumber:[NSNumber numberWithFloat:twofortythreetwentyfive]]);
NSLog(@"%@", [formatter stringFromNumber:[NSNumber numberWithFloat:onetwothreefourtwentyfive]]);
NSLog(@"%@", [formatter stringFromNumber:[NSNumber numberWithFloat:eleventwothreefourtwentyfive]]);

结果：

2012年4月26日16:32:04.481 SignificantDigits[11565：707] 234.25
2012年4月26日16:32:04.482 SignificantDigits[11565：707] 1234.3
2012年4月26日16:32:04.483 SignificantDigits[11565：707] 11235

- jscs

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谢谢。这看起来非常简单。但是，如果我有一个数字：211234.25，它将返回211230。但我希望它返回211234，以便它只舍入浮点部分，整数部分应保持不变。使用NSNumberFormatter仍然可能吗？ - BartoNaz

所以我希望我的打印数字的最佳长度不超过5位数。因此，如果它有<=3个整数位，我会完全打印它。如果有4个或更多整数位，则我会截断小数部分。整数位不做任何更改。只有最后一位数字可以根据小数部分进行更改。 - BartoNaz

但是这样你就没有固定的宽度了。老实说，我不确定如何让 NSNumberFormatter 实现这一点；从我的经验来看，如果输入的 log10（大约等于整数部分长度减1）大于5，则可以截断输入。 - jscs

抱歉，我应该表述得更清楚。所谓宽度是指以像素为单位的宽度。因此，我想要尽可能有效地利用给定的像素区域来显示数字。 - BartoNaz

哦，我明白了。如果你想使用NSNumberFormatter，每次输入的数字太长时，你可能需要稍微调整一下设置。否则，我猜类似于Dr. Kameleon提供的自定义函数可能是个方法。 - jscs

Answer 2

代码：

#define INTPARTSTR(X) [NSString stringWithFormat:@"%d",(int)X]
#define DECPARTSTR(X) [NSString stringWithFormat:@"%d",(int)(((float)X-(int)X)*100)]

- (NSString*)formatFloat:(float)f
{
    NSString* result;

    result = [NSString stringWithFormat:@"%.2f",f];

    if ([DECPARTSTR(f) isEqualToString:@"0"]) return INTPARTSTR(f);
    if ([INTPARTSTR(f) length]==5) return INTPARTSTR(f);

    if ([result length]>5)
    {
        int diff = (int)[result length]-7;

        NSString* newResult = @"";

        for (int i=0; i<[result length]-diff-1; i++)
            newResult = [newResult stringByAppendingFormat:@"%c",[result characterAtIndex:i]];

        return newResult;
    }


    return result;
}

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测试一下：

- (void)awakeFromNib
{
    NSLog(@"%@",[self formatFloat:234.63]);
    NSLog(@"%@",[self formatFloat:1234.65]);
    NSLog(@"%@",[self formatFloat:11234.65]);
    NSLog(@"%@",[self formatFloat:11234]);
}

输出：

2012-04-26 19:27:24.429 newProj[1798:903] 234.63
2012-04-26 19:27:24.432 newProj[1798:903] 1234.6
2012-04-26 19:27:24.432 newProj[1798:903] 11234
2012-04-26 19:27:24.432 newProj[1798:903] 11234

- Dr.Kameleon

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谢谢。这个实现看起来非常通用，但我担心效率问题。除了计算字符串长度之外，是否可以使用比NSString更高效的方法来计算数字中的位数？我将在程序运行的所有时间内每帧动画连续进行此转换。这不会很困难吗？ - BartoNaz

@BartoNaz：一个数的以10为底的对数大约等于它整数位数减1的长度：log10f(11123.25) -> 4.046221 - jscs

是的，对数是个好主意。我会尝试做出类似@Dr.Kameleon提出的东西，但是使用对数而不是NSString。我认为这样应该会更快。 - BartoNaz

@BartoNaz 刚刚看了其他评论，我也认为日志似乎是一个非常有趣的补充... :-) - Dr.Kameleon

Answer 3

这是我在代码中的实现方式。我不知道它有多高效，但希望不会太差。

所以我创建了一个全局的NSNumberFormatter。

NSNumberFormatter* numFormatter; 

并在某处初始化它：

numFormatter=[[NSNumberFormatter alloc]init];

然后我使用以下函数格式化数字：

- (NSString*)formatFloat:(Float32)number withOptimalDigits:(UInt8)optimalDigits maxDecimals:(UInt8)maxDecimals
{
    NSString* result;
    UInt8 intDigits=(int)log10f(number)+1;
    NSLog(@"Formatting %.5f with maxDig: %d maxDec: %d intLength: %d",number,optimalDigits,maxDecimals,intDigits);  

    numFormatter.maximumFractionDigits=maxDecimals;
    if(intDigits>=optimalDigitis-maxDecimals) {
        numFormatter.usesSignificantDigits=YES;
        numFormatter.maximumSignificantDigits=(intDigits>optimalDigits)?intDigits:optimalDigits;
    } else {
        numFormatter.usesSignificantDigits=NO;
    }
    result = [numFormatter stringFromNumber:[NSNumber numberWithFloat:number]];

    return result;
}

- BartoNaz

Answer 4

这是在iOS 8上使用NSNumberForamtter的maximumFractionDigits和maximumSignificantDigits一起时出现的错误吗？

        NSNumberFormatter *formatter = [[NSNumberFormatter alloc] init];
        formatter.maximumFractionDigits = 2;  
        formatter.maximumSignificantDigits = 3;
        NSLog(@"%@", [formatter stringFromNumber:@(0.3333)]); // output 0.333 expected 0.33

如果我只使用maximumFractionDigits，它可以正常工作。

        NSNumberFormatter *formatter = [[NSNumberFormatter alloc] init];
        formatter.maximumFractionDigits = 2;
        NSLog(@"%@", [formatter stringFromNumber:@(0.3333)]); // output expected .33

NSNumberFormatter最大小数位数和最大有效数字位数问题

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