Jsoncpp viết các giá trị float không chính xác

Question

Tôi đang đọc từ một tệp JSON sử dụng jsoncpp. Khi tôi viết lại tập tin, các giá trị float của tôi hơi lệch. Để kiểm tra, tôi quyết định phân tích cú pháp tệp thành giá trị Json :: Value và sau đó viết giá trị đó trở lại tệp. Tôi hy vọng nó trông giống nhau, nhưng thay vào đó các giá trị float khác nhau.

Ví dụ:

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

viết như:

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

Bạn có thể nhận thấy rằng 0,25 không thay đổi, mặc dù tất cả các phao nổi khác đã làm. Bất kỳ ý tưởng gì đang xảy ra ở đây?

Answer 1

Đây thực sự là vấn đề về triển khai phân tích cú pháp/in số điểm nổi. Mặc dù số dấu phẩy động chỉ có thể biểu diễn một số số thập phân chính xác (0,25 là một trong số ~ 2^64), cần phân tích một biểu diễn chuỗi để biểu diễn nhị phân gần nhất. Khi in dấu chấm động, nó cũng cần thiết để in biểu diễn chuỗi (tốt nhất là ngắn nhất) có thể được phục hồi về biểu diễn nhị phân.

Tôi thừa nhận rằng tôi đã không điều tra JsonCPP để xem liệu có giải pháp cho việc này hay không. Nhưng như tôi là tác giả của RapidJSON, tôi đã cố gắng để xem cách RapidJSON thực hiện cho việc này:

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(); 

Và kết quả:

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

RapidJSON thực hiện cả hai thuật toán phân tích và in nội bộ. Phân tích cú pháp chính xác thông thường sẽ có tối đa 3 lỗi ULP, nhưng với cờ phân tích chính xác đầy đủ (kParseFullPrecisionFlag) nó luôn có thể phân tích cú pháp để biểu diễn gần nhất. Phần in đã thực hiện thuật toán Grisu2. Nó luôn tạo ra kết quả chính xác và hơn 99% thời gian ngắn nhất (tối ưu).

Thực tế, sử dụng strtod() và sprintf(..., "%.17g", ...) cũng có thể giải quyết vấn đề này. Nhưng chúng chậm hơn nhiều so với thư viện chuẩn C/C++ hiện tại. Ví dụ: tôi đã thực hiện một benchmark để in double. Vì vậy, trong RapidJSON, chúng tôi đã triển khai các giải pháp chỉ tiêu đề được tối ưu hóa của riêng mình.