将18-19位double值转换为long时出现数值偏差问题求助

我需要把18-19位、小数部分固定为.0的double类型值转换为long类型，但直接用longValue()方法转换会出现精度丢失，结果和预期不符。

示例输入 #

double val1 = 1000000000000007403.0;
double val2 = 2223372036854774845.0;

测试代码 #

public static void main (String args[]){
    
    double val1 = 1000000000000007403.0;   // 输入值
    double val2 = 2223372036854774845.0;   // 输入值

    Double double1 = Double.valueOf(val1);
    Double double2 = Double.valueOf(val2);
    
    long val1Long = double1.longValue();
    long val2Long = double2.longValue();
    System.out.println(val1Long);
    System.out.println(val2Long);   
}

结果对比 #

输出结果：

1000000000000007424、2223372036854774784

预期结果：

1000000000000007403、2223372036854774845

问题规律：当double值的有效数字超过14-15位时，就会出现这种精度丢失情况。

原因分析 #

double是64位浮点数，其尾数部分仅52位（加上隐含的1位共53位），对应十进制的有效数字最多只有15-17位。当你把18-19位的整数赋值给double时，double无法精确存储该数值，会自动近似为最接近的可表示值——这就是调试时看到的double值已经偏离原始输入的原因，后续转long自然得不到正确结果。

解决方案 #

1. 从源头避免用double存储大整数
   如果能控制输入传递方式，不要用double存储高精度整数，改用字符串或BigDecimal类型接收，可完整保留原始数值，这是最优解：

   // 字符串转long
   String val1Str = "1000000000000007403";
   long val1Long = Long.parseLong(val1Str);
   
   // BigDecimal转long
   BigDecimal bdVal2 = new BigDecimal("2223372036854774845");
   long val2Long = bdVal2.longValueExact();
   

2. 仅能拿到已有double值时的补救方法
   若无法修改输入类型，可先将double转为字符串，去掉末尾的.0后再转long，但注意：这种方式只能恢复double存储的近似值，无法还原被double丢失的原始精度（因为double本身已存储错误值）：

   double val1 = 1000000000000007403.0;
   String val1Str = Double.toString(val1).replace(".0", "");
   long val1Long = Long.parseLong(val1Str);
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Keshav Singh