如何在 Ruby 中将浮点数四舍五入到指定的有效数字位数？

Question

如果在 Ruby 中拥有相当于 R 的signif 函数就太好了。

例如：

>> (11.11).signif(1)
10
>> (22.22).signif(2)
22
>> (3.333).signif(2)
3.3
>> (4.4).signif(3)
4.4 # It's usually 4.40 but that's OK. R does not print the trailing 0's
    # because it returns the float data type. For Ruby we want the same.
>> (5.55).signif(2)
5.6

Answer 1

可能有更好的方法，但这似乎工作正常：

class Float
  def signif(signs)
    Float("%.#{signs}g" % self)
  end
end

(1.123).signif(2)                    # => 1.1
(11.23).signif(2)                    # => 11.0
(11.23).signif(1)                    # => 10.0

Answer 2

这是一个不使用字符串或其他库的实现。

class Float
  def signif(digits)
    return 0 if self.zero?
    self.round(-(Math.log10(self).ceil - digits))
  end
end

Answer 3

我在 Float 中没有看到类似的东西。 Float 主要是原生

double

类型的包装，考虑到常见的二进制/十进制问题，我对 Float 不允许操作有效数字并不感到惊讶。

但是，标准库中的 BigDecimal 确实理解有效数字，但同样，我没有看到任何允许您直接更改 BigDecimal 中的有效数字的内容：您可以要求它，但不能更改它。但是，您可以通过使用

mult

或

add

方法的无操作版本来解决这个问题：

require 'bigdecimal'
a = BigDecimal.new('11.2384')
a.mult(1, 2) # the result is 0.11E2   (i.e. 11)
a.add(0, 4)  # the result is 0.1124E2 (i.e. 11.24)

这些方法的第二个参数：

如果指定且小于结果的有效位数，则结果将根据

BigDecimal.mode

四舍五入到该位数。

使用 BigDecimal 会更慢，但如果您需要细粒度控制或需要避免常见的浮点问题，它可能是您唯一的选择。

Answer 4

之前的一些答案和评论已经提到了这个解决方案，但这对我有用：

# takes in a float value and returns another float value rounded to 
# given significant figures.    
def round_to_sig_figs(val, sig_figs)
  BigDecimal.new(val, sig_figs).to_f
end

Answer 5

您可能正在寻找 Ruby 的 Decimal。

然后你可以写：

require 'decimal/shortcut'
num = 1.23541764
D.context.precision = 2
num_with_2_significant_digits = +D(num.to_s) #  => Decimal('1.2')
num_with_2_significant_digits.to_f #  => 1.2000000000000002

或者，如果您更喜欢使用相同的语法，请将其作为函数添加到 Float 类中，如下所示：

class Float
  def signif num_digits
    require 'decimal/shortcut'
    D.context.precision = num_digits
    (+D(self.to_s)).to_f
  end
end

用法将是相同的，即

 (1.23333).signif 3
 # => 1.23

要使用它，请安装 gem

gem install ruby-decimal

Answer 6

@Blou91 的答案已经差不多了，但它返回一个字符串，而不是一个浮点数。以下对我有用：

(sprintf "%.2f", 1.23456).to_f

所以作为一个函数，

def round(val, sig_figs)
  (sprintf "%.#{sig_figs}f", val).to_f
end

Answer 7

我认为你可以使用内置的

to_d

方法来做到这一点（https://rubyapi.org/3.3/o/float#method-i-to_d）。它将其转换为十进制，但您可以转换回浮点数：

require 'bigdecimal'
require 'bigdecimal/util'

11.11.to_d(1).to_f # 10.0
22.22.to_d(2).to_f # 22.0
3.333.to_d(2).to_f # 3.3
4.4.to_d(3).to_f # 4.4
5.55.to_d(2).to_f # 5.6

Answer 8

如果你想打印尾随零，请使用 sprintf

2.0.0-p353 :001 > sprintf "%.3f", 500
 => "500.000"
2.0.0-p353 :002 > sprintf "%.4f", 500
 => "500.0000"
2.0.0-p353 :003 >