json - 为什么要在 JSON 中使用字符串来表示十进制数

Question

一些 API，例如 paypal API在 JSON 中使用字符串类型来表示十进制数。所以 "7.47" 而不是 7.47。

为什么/什么时候使用 json 数值类型是个好主意？ AFAIK 数值类型允许无限精度以及科学记数法。

Answer 1

将 JSON 中的数值作为字符串传输的主要原因是为了消除传输中的任何精度损失或歧义。

JSON 规范确实没有为数值指定精度。这并不意味着 JSON 数字具有无限精度。这意味着未指定数字精度，这意味着 JSON 实现可以自由选择任何便于其实现或目标的数字精度。如果您的应用程序有特定的精度要求，那么这种可变性可能会很痛苦。

精度损失通常在数值的 JSON 编码中不明显(1.7 很好且简洁)，但在接收端的 JSON 解析和中间表示中表现出来。 JSON 解析函数会相当合理地将 1.7 解析为 IEEE double float 。但是，有限长度/有限精度的十进制表示总是会遇到十进制扩展不能表示为有限数字序列的数字:

1. 无理数(如 pi 和 e)

2. 1.7 在 base 10 表示法中具有有限表示，但在二进制(base 2)表示法中，1.7 不能精确编码。即使有近乎无限的二进制数字，您也只能接近 1.7，但永远不会准确地达到 1.7。

因此，将 1.7 解析为内存中的 float ，然后打印出该数字可能会返回 1.69 - 而不是 1.7。

JSON 1.7 值的使用者可以使用更复杂的技术来解析并保留内存中的值，例如使用定点数据类型或具有任意精度的“字符串 int”数据类型，但这不会完全消除某些数字的转换精度损失的幽灵。而现实情况是，很少有 JSON 解析器会为这种极端措施而烦恼，因为大多数情况下的好处很低，而且内存和 CPU 成本很高。

因此，如果您想向消费者发送精确的数值，并且不希望将该值自动转换为典型的内部数字表示，那么最好的办法是将数值作为字符串发送出去并告诉如果以及何时需要对其执行数字操作，消费者应该如何处理该字符串。

例如:在一些 JSON 生成器(例如 JRuby)中，BigInteger 值会自 Action 为字符串输出到 JSON，这主要是因为 BigInteger 的范围和精度远大于 IEEE double float 。将 BigInteger 值减小为两倍以便输出为 JSON 数字通常会丢失有效数字。

此外，JSON 规范 (http://www.json.org/) 明确指出 NaN 和无穷大 (INF) 对于 JSON 数值无效。如果需要表达这些边缘元素，则不能使用 JSON 编号。您必须使用字符串或对象结构。

最后，还有另一个方面可以导致选择以字符串形式发送数字数据:控制显示格式。前导零和尾随零对数值无关紧要。如果您发送 JSON 数值 2.10 或 004，转换为内部数值形式后将显示为 2.1 和 4。

如果您要发送将直接显示给用户的数据，您可能希望您的货币数字在屏幕上整齐排列，并对齐小数点。一种方法是让客户端负责格式化数据以供显示。另一种方法是让服务器格式化数据以供显示。客户端在屏幕上显示内容可能更简单，但如果客户端还需要对值进行计算，这可能会使从字符串中提取数值变得困难。