C#中System.Text.Json浮点数序列化问题

问题本质 #

System.Text.Json默认的浮点数序列化逻辑会自动省略末尾的.0，因为从数值等价性出发，4和4.0没有区别，库的默认行为优先输出紧凑的JSON结构。你尝试的AllowNamedFloatingPointLiterals是用来支持NaN、Infinity这类特殊浮点值的，和保留.0无关；而WriteAsString如果没生效，大概率是配置没有正确应用到目标对象或属性上。

可行解决方案 #

1. 正确配置WriteAsString强制转为字符串 #

确保序列化选项的NumberHandling设置正确，全局或针对单个属性生效：

using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Serialization;

// 全局配置
var globalOptions = new JsonSerializerOptions
{
    NumberHandling = JsonNumberHandling.WriteAsString
};
var globalData = new { Value = 4.0f };
string globalJson = JsonSerializer.Serialize(globalData, globalOptions);
// 输出: {"Value":"4.0"}

// 单个属性配置
public class DataModel
{
    [JsonPropertyName("value")]
    [JsonNumberHandling(JsonNumberHandling.WriteAsString)]
    public float Value { get; set; }
}
var propertyData = new DataModel { Value = 4.0f };
string propertyJson = JsonSerializer.Serialize(propertyData);
// 输出: {"value":"4.0"}

2. 自定义转换器保留数值类型并强制输出.0 #

如果需要保持JSON中的数值类型（不转字符串），可以自定义JsonConverter<float>来控制输出格式：

public class FloatDecimalPreserveConverter : JsonConverter<float>
{
    public override float Read(ref Utf8JsonReader reader, Type typeToConvert, JsonSerializerOptions options)
    {
        return reader.GetSingle();
    }

    public override void Write(Utf8JsonWriter writer, float value, JsonSerializerOptions options)
    {
        // 判断是否为整数形式的浮点数，强制输出带.0的格式
        if (Math.Abs(value - Math.Floor(value)) < float.Epsilon)
        {
            writer.WriteRawValue($"{value}.0");
        }
        else
        {
            writer.WriteNumberValue(value);
        }
    }
}

使用时在序列化选项中注册转换器：

var converterOptions = new JsonSerializerOptions
{
    Converters = { new FloatDecimalPreserveConverter() }
};
var converterData = new { IntFloat = 4.0f, NormalFloat = 3.14f };
string converterJson = JsonSerializer.Serialize(converterData, converterOptions);
// 输出: {"IntFloat":4.0,"NormalFloat":3.14}

已知限制 #

在.NET 8及更早版本中，System.Text.Json确实没有内置配置项可以直接让数值类型的浮点数强制保留.0，默认逻辑会自动优化掉末尾无意义的小数部分。因此自定义转换器是保持数值类型前提下实现需求的唯一可行方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者benjamin Hardy