java如何单元测试数值计算的“无精度误差”？

Question

我们有一个用Java编写的大型系统，在大多数情况下，精度并不那么重要。因此，我们将所有数字存储为双精度

然而，几年后出现了新的需求，对于某些罕见的场景，精度非常重要。因此，在这种情况下，我需要取一个价格（用double表示）、一个基数（也用double表示），然后将价格四舍五入到该基数的最近倍数，并再次将结果存储在double

在十进制形式中，这很简单：result = roundDownToBase(price + base*0.5, base)

我理解，天真地使用double执行上述公式将导致精度问题。我也明白一个正确的解决方法是在计算过程中将所有内容转换为BigDecimal

我的问题是，我如何系统地（单元）测试BigDecimal版本与double版本没有相同的精度问题？我可以随机选择一些值并断言结果，但鉴于输入的范围是无限的，这似乎并没有给我太多信心。或者，是否有一种方法可以在单元测试中系统地选取一些代表性的值，并对代码质量产生相当高的置信度

附：我的代码：

    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

我认为在这个例子中，你不能测试这些方法，因为它们是平台方法，在我的经验中，单元测试是针对你编写的代码，例如，如果你认为roundDownToBase（10.01，10.02）应该返回实例5，那么这将是一个有效的测试，否则你不能测试双重，因为这是平台功能