正数的固定位和小数位

Question

我想写一个函数来计算每个正数的固定位数和小数位数。对于整数：例如，对于数字 459，我想查看

fixed=3 and decimal=0

作为函数的输出。 对于十进制数：例如，对于数字 12.657，我想查看

fixed=2 and decimal=3

（因为 12 有两位数，而 657 有三位）。对于小于 1 的数字，我希望看到

0 

作为固定值，例如数字 0.4056 我想看看

fixed=0 and decimal=4 

或者对于数字 0.13 我想看看

fixed=0 and decimal=2

我的大致思路如下：

digits<-function(x){
  length(strsplit(as.character(x),split="")[[1]])
}

我想将我的代码扩展为一个新代码，以便按照我上面的解释工作。

Answer 1

您似乎有点希望可以做到这一点。好吧，这是一个粗略的方法：

fun <- function(x){
  stopifnot(is.numeric(as.numeric(x)))
  s = nchar(unlist(strsplit(as.character(x),".",fixed = TRUE)))
  if(as.numeric(x) < 1) s[1] <- s[1]-1
  setNames(as.list(s),c("fixed","decimal"))
}

CORRECT:

fun(10.234)
$fixed
[1] 2

$decimal
[1] 3

fun(-10.234)
$fixed
[1] 2

$decimal
[1] 3

fun(0.2346)
$fixed
[1] 0

$decimal
[1] 4

> fun(-0.2346)
$fixed
[1] 0

$decimal
[1] 4

INCORRECT: Note that fixed + decimal <=15!!!

fun(-10000567.2346678901876)
$fixed
[1] 8

$decimal
[1] 7 ## This is incorrect

正确的值为：

fun("-10000567.2346678901876") # Note that the input x is a string
$fixed
[1] 8

$decimal
[1] 13

Answer 2

我不认为这是可以做到的。我们不能假设一个简单的数值可以在计算机中准确表示。大多数浮点值当然不能。

在 R 控制台输入 0.3：

> 0.3
[1] 0.3

看起来不错，不是吗？但是现在，让我们这样做：

> print(0.3, digits=22)
[1] 0.29999999999999999

本质上，如果您将浮点数转换为字符串您定义您想要的精确度。计算机无法为您提供该精度，因为它以位存储所有数字，因此永远不会为您提供绝对精度。即使您看到数字为 0.3 并且因此认为它有 0 个固定数字和 1 个小数，这是因为 R 选择了以这种方式打印它，而不是因为这是计算机内存中表示的数字。

其他答案证明一个函数可以处理简单的情况。我必须承认，我了解到 R 在解释数字方面做得非常出色。但我们必须谨慎使用！ 一旦我们开始转换数字，这样的功能就不能保证有意义的结果。

Answer 3

已编辑（基于 cmets）：

以下函数适用于有效数字为 15 或更少的数字：

digits<-function(x){
  ## make sure x is a number, if not stop 
  tryCatch(
    {
      x/1
    },
    error=function(cond) {
      stop('x must be a number')
    }
  )
  ## use nchar() and strsplit() to determine number of digits before decimal point
  fixed<-nchar(strsplit(as.character(x),"\\.")[[1]][1])
  ## check if negative
  if(substr(strsplit(as.character(x),"\\.")[[1]][1],1,1)=="-"){fixed<-fixed-1}
  ## check if -1<x<1
  if(as.numeric(strsplit(as.character(x),"\\.")[[1]][1])==0){fixed<-fixed-1}
  ## use nchar() and strsplit() to determine number of digits after decimal point
  decimal<-nchar(strsplit(as.character(x),"\\.")[[1]][2])
  ## for integers, replace NA decimal result with 0
  if(is.na(nchar(strsplit(as.character(x),"\\.")[[1]][2]))){decimal<-0}
  ## return results
  print(paste0("fixed: ",fixed," and decimal: ", decimal))
}

如果您想将负号 (-) 计为数字，则需要删除：

## check if negative
if(substr(strsplit(as.character(x),"\\.")[[1]][1],1,1)=="-"){fixed<-fixed-1}

注意：15 位或更少有效数字的限制基于 8 字节浮点表示。

我能够克服这个问题的唯一方法是使用下面的代码。

digits<-function(x){
  tryCatch(
    {
      as.numeric(x)/1
    },
    error=function(cond) {
      stop('x must be a number')
    }
  )
  j <- 0
  num <- x
  fixed <- 0
  decimal <- 0
  for(i in 1:nchar(x)){
    if(substr(num, i, i) == "."){
      j <- 1
    } else if(j==0){
      fixed <- fixed + 1
    } else{
      decimal <- decimal + 1
    }
  }
  if(substr(x,1,1)=="-" & substr(as.numeric(x),2,2)==0){
    fixed<-fixed-2
  }else if(substr(x,1,1)=="-"){
    fixed<-fixed-1
  }else if(substr(as.numeric(x),1,1)==0){
    fixed<-fixed-1
  }else{}
  print(paste0("fixed: ",fixed," and decimal: ", decimal))
}

但是，此代码需要将数字作为字符串传递给函数，以便计算传递的 15 位有效数字，如下所示：

x<-"111111111111111111111111111111111111.22222222222222222222222222222222222222222222222"
digits(x)

返回：

[1]“固定：36，十进制：47”

这会限制此函数的应用程序，因为它不能在dplyr 管道中使用，并且您将不会收到先前四舍五入的数字的准确结果。例如，使用与上面相同的数字，但将其存储为数字而不是字符串会产生以下结果：

x<-111111111111111111111111111111111111.22222222222222222222222222222222222222222222222
digits(x)

[1]“固定：1，十进制：18”

我希望这至少会有所帮助！