如何對“無精度誤差”的數值計算進行單元測試？

Question

我們有一個用Java編寫的大型系統，在大多數情況下，精度並不那么重要。 因此，我們將所有數字都存儲為雙精度。

但是，幾年后出現了新的要求，在某些罕見的情況下，精度至關重要。 因此，在這種情況下，我需要取一個價格（以double表示），一個底數（也以double表示），並將價格四舍五入到該底數的最接近倍數，然后再次將結果存儲為double 。

十進制形式很簡單： result = roundDownToBase(price + base*0.5, base)

我了解，天真地將上述公式加倍執行會導致精度問題。 我也知道正確的解決方法是在計算過程中將所有內容都轉換為BigDecimal。

我的問題是，我該如何系統地（單元）測試BigDecimal版本是否不具有Double版本所具有的精度問題？ 我可以隨機選擇一些值並聲明結果，但是鑒於輸入的范圍是無限的，這似乎並沒有給我太大的信心。 或者，是否有一種方法可以在單元測試中系統地選擇一些代表性的值，並對代碼質量產生相當高的置信度？

PS我的代碼：

    public static double roundToNear(double price, double base) {
        BigDecimal value = BigDecimal.valueOf(price);
        BigDecimal baseValue = BigDecimal.valueOf(base);
        BigDecimal two = BigDecimal.valueOf(2);
        BigDecimal halfUp = value.add(baseValue.divide(two));
        return roundDownToBase(halfUp.doubleValue(), base);
    }

    public static double roundDownToBase(double value, double base) {
        BigDecimal val1 = BigDecimal.valueOf(value);
        BigDecimal val2 = BigDecimal.valueOf(base);
        BigDecimal remainder = val1.remainder(val2);
        return MathUtil.isZeroOrNaN(remainder.doubleValue()) ? value:val1.subtract(remainder).doubleValue();
    }

Answer 1

我認為在這種情況下，您無法測試這些方法，因為它們是平台方法，在我的經驗單元測試中，是針對您編寫的代碼，例如，如果您認為roundDownToBase（10.01，10.02）應該返回實例5，那么將是有效的測試，否則您將無法測試Double，因為這是平台功能