科学表記法を使用しないダブルからストリングへの変換
.NET Frameworkで科学表記法を使用せずにdoubleを浮動小数点文字列表現に変換する方法は？
「小さい」サンプル（有効な数値は、1.5E200または1e-200）：
3248971234698200000000000000000000000000000000
0.00000000000000000000000000000000000023897356978234562
標準の数値形式 はこのようなものではありません。また、 カスタム形式 は、小数点以下の桁数を空けることができないようです。
これは、 10のべき乗なしでdoubleを文字列に変換する方法（E-05） の複製ではありません。なぜなら、そこに与えられた答えはnot当面の問題を解決します。この質問で受け入れられた解決策は、固定小数点（20桁など）を使用することでしたが、これは私が望むものではありません。固定幅の最大幅は99文字であるため、固定小数点の書式設定と冗長0のトリミングでも問題は解決しません。
注：ソリューションは、カスタム数値形式（たとえば、カルチャ情報に応じて他の小数点記号）を正しく処理する必要があります。
編集：質問は、実際には前述の数字の不平についてだけです。私は、浮動小数点数がどのように機能し、どのような数値を使用して計算できるかを知っています。
汎用¹ソリューションの場合、339箇所を保持する必要があります。
doubleValue.ToString("0." + new string('#', 339))
非ゼロの10進数の最大数は16です。15は小数点の右側にあります。指数は、これらの15桁を最大324桁右に移動できます。 （ 範囲と精度を参照してください。 ）
_double.Epsilon_ 、 _double.MinValue_ 、 _double.MaxValue_ 、およびその間のあらゆるもので機能します。
すべての書式設定と文字列処理がアンマネージCLRコードによって1回のパスで実行されるため、パフォーマンスは正規表現/文字列操作ソリューションよりもはるかに高くなります。また、コードは正しいことを証明するためにはるかに簡単です。
使いやすく、パフォーマンスをさらに向上させるために、定数にします。
_public static class FormatStrings
{
public const string DoubleFixedPoint = "0.###################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################";
}
_¹更新：私はこれがロスレスソリューションでもあると誤って言った。 ToStringはrを除くすべての形式に対して通常の表示丸めを行うため、実際にはそうではありません。 実例 ありがとう、@ Loathing！ Lothing's answer をご覧ください。固定小数点表記でラウンドトリップする機能が必要な場合（つまり、.ToString("r")を今日使用している場合）。
私は同様の問題を抱えており、これは私のために働いた：
doubleValue.ToString("F99").TrimEnd('0')
F99はやり過ぎかもしれませんが、あなたはそのアイデアを得ます。
これは、ソース番号（double）が文字列に変換され、その構成要素に解析される文字列解析ソリューションです。次に、ルールによって完全な数値表現に再構築されます。また、要求に応じてロケールを考慮します。
更新：変換のテストには1桁の整数のみが含まれますが、これは標準ですが、アルゴリズムは239483.340901e-20のようなものでも機能します
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();
}
}
doubleをdecimalにキャストしてから、ToString()を実行できます。
(0.000000005).ToString() // 5E-09
((decimal)(0.000000005)).ToString() // 0,000000005
64ビットdoubleから128ビットdecimalまたは300文字を超えるフォーマット文字列にキャストする、より高速なパフォーマンステストは行っていません。ああ、変換中にオーバーフローエラーが発生する可能性がありますが、値がdecimalに適合する場合、これは正常に機能します。
更新：キャストははるかに高速のようです。他の回答にあるように準備されたフォーマット文字列を使用すると、100万回のフォーマットには2.3秒かかり、キャストはわずか0.19秒です。繰り返し可能。それは10倍高速です。今では、値の範囲についてのみです。
これは私がこれまで持っていたもので、うまくいくようですが、おそらく誰かがより良い解決策を持っています：
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));
昔は、独自のフォーマッタを作成する必要がありましたが、仮数と指数を分離し、別々にフォーマットしていました。
Jon Skeetによるこの記事（ https://csharpindepth.com/articles/FloatingPoint ）では、彼が望んでいることを正確に行うDoubleConverter.csルーチンへのリンクを提供しています。 Skeetは、これを c＃のdoubleから仮数と指数を抽出する で参照します。
対数ベースの必須ソリューション。このソリューションは、数学の実行を伴うため、数値の精度が少し低下する可能性があることに注意してください。あまりテストされていません。
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');
}
}
編集：小数点が数値のゼロ以外の部分と交差する場合、このアルゴリズムは悲惨に失敗します。私は単純に試みて行き過ぎました。
負の指数値に対して機能するように、上記のコードを即興で作成しました。
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);
}
}
}
}
}
このコードは入力ディレクトリを取り、区切り文字に基づいて科学表記法のすべての値を数値形式に変換します。
ありがとう
#.###...###またはF99を使用する際の問題は、小数点以下の最後の精度が保持されないことです。例：
String t1 = (0.0001/7).ToString("0." + new string('#', 339)); // 0.0000142857142857143
String t2 = (0.0001/7).ToString("r"); // 1.4285714285714287E-05
DecimalConverter.csの問題は、遅いことです。このコードはSasikの答えと同じ考えですが、2倍高速です。下部の単体テスト方法。
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();
}
}
}
}
これを試してください：
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;
}
string strdScaleFactor = dScaleFactor.ToString(); // where dScaleFactor = 3.531467E-05
decimal decimalScaleFactor = Decimal.Parse(strdScaleFactor, System.Globalization.NumberStyles.Float);
世界中の何百万人ものプログラマーであるため、誰かが既にあなたの問題にぶつかった場合、検索を試みることは常に良い習慣です。解決策がゴミである場合もあります。これは、独自のコードを作成する時間であることを意味し、次のように素晴らしい場合もあります。
http://www.yoda.arachsys.com/csharp/DoubleConverter.cs
（詳細： http://www.yoda.arachsys.com/csharp/floatingpoint.html ）