如何可靠地从任意数字中保留指定小数位数（Lua）

我编写了Lua函数remove_decimal，期望通过参数dec指定保留的小数位数，但当前实现存在问题，比如处理多整数位数字时会异常。虽修改后能运行，但想寻求更优方案。

当前函数代码 #

local function remove_decimal(t, dec)
    if type(dec) == "number" then
        for key, num in pairs(type(t) == "table" and t or {}) do
            if type(num) == "number" then
                local num_to_string = tostring(num)
                local mod, d = math.modf(num)
                -- 提取小数部分
                local num_dec = num_to_string:sub(#tostring(mod) + (mod == 0 and num < 0 and 3 or 2))

                if dec <= #num_dec then
                    -- 拼接指定长度的小数部分
                    local r = d < 0 and "-0." or "0."
                    local r2 = r .. num_dec:sub(1, dec)

                    t[key] = mod + tonumber(r2)
                end
            end
        end
    end
    return t
end

期望调用结果 #

调用函数后需得到以下输出：

-- 预期输出：
-- 0.12
-- -0.12
-- 123.45
-- -1.23

local result = remove_decimal({0.123, -0.123, 123.456, -1.234}, 2)

print(result[1])
print(result[2])
print(result[3])
print(result[4])

此前尝试的代码 #

曾试过以下实现，但仅适用于单整数位数字，比如处理12.34时会错误地变成12.3：

local d = dec + (num < 0 and 2 or 1)
local r = tonumber(num_to_string:sub(1, -#num_to_string - d)) or 0

优化方案 #

推荐用数学运算替代字符串处理，避免字符串操作中对整数位、正负号的复杂判断，兼容性更强：

local function remove_decimal(t, dec)
    -- 校验参数合法性：dec必须是非负整数
    if type(dec) ~= "number" or dec < 0 or math.floor(dec) ~= dec then
        return t
    end
    local scale = 10 ^ dec
    for key, num in pairs(type(t) == "table" and t or {}) do
        if type(num) == "number" then
            -- 缩放数值后截断小数部分，再还原回原量级
            local scaled = num * scale
            local truncated = math.modf(scaled)
            t[key] = truncated / scale
        end
    end
    return t
end

方案优势 #

1. 逻辑简洁：通过数学缩放+截断的方式，无需处理字符串拆分、正负号特殊判断等复杂逻辑
2. 兼容性强：完美支持多整数位数字、负数、零等各种数值场景
3. 性能更优：数学运算比字符串操作的执行效率更高

测试上述优化后的函数，运行示例代码可得到完全符合预期的输出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Playhouse