如何使用serde_json序列化包含f32的结构？

68bkxrlz 于 2022-11-26 发布在其他

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我正在尝试进行一个API调用，它需要序列化JSON主体。
JSON主体包含一个order_amount键，其值只能采用INR格式为100.36的值，即卢比100和派塞36。更多示例为10.48、3.20、1.09。
我面临的问题是，在serde_json中使用json！（）进行序列化之后，浮点值变成了类似于100.359765464332的值。
API随后失败，因为它期望order_amount只有两个小数位。
下面是我的代码：
进口

use lambda_runtime::{handler_fn, Context, Error};
use reqwest::header::ACCEPT;
use reqwest::{Response, StatusCode};
use serde_json::json;
use std::env;

#[macro_use]
extern crate serde_derive;

我正在序列化的结构体

#[derive(Serialize, Deserialize, Clone, Debug)]
struct OrderCreationEvent {
    order_amount: f32,
    customer_details: ...,
    order_meta: ...,
}

例如，此处order_amount的值为15.38

async fn so_my_function(
    e: OrderCreationEvent,
    _c: Context,
) -> std::result::Result<CustomOutput, Error> {
let resp: Response = client
        .post(url)
        .json::<serde_json::Value>(&json!(e))
        .send()
        .await?;

在json！（）之后，金额被序列化为15.379345234542。我需要15.38
我读过一些关于为f32编写一个自定义序列化程序的文章，它可以截断到2个小数，但我的熟练程度在Rust方面是有限的。
所以，我发现了这个代码，并一直在修补它没有运气：

fn order_amount_serializer<S>(x: &f32, s: S) -> Result<S::Ok, S::Error>
where
    S: Serializer,
{
    s.serialize_f32(*x)
    // Ok(f32::trunc(x * 100.0) / 100.0)
}

无论自定义序列化器是否是解决问题的正确方法或解决方案，我仍然想学习如何编写一个，所以请随时在那里启发我。干杯！：）

JSON

来源：https://stackoverflow.com/questions/73871891/how-to-serialize-a-struct-containing-f32-using-serde-json

2条答案

按热度按时间

xwmevbvl1#

TL;DR这是serde_json扩展f32到f64时产生的浮点问题。您可以使用println!("{}", 77.63_f32 as f64)这样简单的代码重现此问题。要修复此问题，您需要转换为f64，然后取整，并将其序列化为f64：

s.serialize_f64((*n as f64 * 100.0).trunc() / 100.0)

详细说明

代码中的问题与你所想的不同--它与浮点精度有关，而与serde无关。

let lat = 77.63_f32;

...您指示编译器将分数7763/100转换为f32。但该数字不能用f32精确表示，因为f32（像所有二进制浮点类型一样）使用二进制分数，即分母在一定大小限制内为2的幂的有理数。7763/100近似为10175119/217.1如果你试图打印f32的值，你将输出get the expected 77.63，因为println!()知道它打印的是f32，其中第7位之后的所有数字都是近似的副作用，将被丢弃。
serde_json的工作方式不同-它通过将f32值转换为f64来序列化它们，因为这是JSON和JavaScript使用的精度。不幸的结果是77.63_f32的近似值10175119/217被扩展为f64，而没有最初存储77.63的上下文。f64只存储近似值（它可以精确地容纳近似值，而不会进一步损失精度），当你打印得到的f64时，你会得到get 77.62999725341797，这就是10175119/2**17在十进制到16位精度时的样子。
这就是将自定义序列化实现为s.serialize_f32(f32::trunc(*x * 100.0) / 100.0)没有效果的原因-您将f32舍入为两位十进制数（在您的程序中是空操作，因为它一开始是舍入的），然后将其传递给serialize_f32()。serialize_f32()继续将f32的值扩展为f64，这使得f32近似值中的额外数字可见-您将返回到使用serde生成的实现开始的位置。
正确的版本必须将f32转换为f64，然后去掉f64类型 * 中的多余数字 *，然后将其传递给serialize_f64()进行打印：

s.serialize_f64((*n as f64 * 100.0).trunc() / 100.0)

Playground
这是因为：将数字77.63_f32转换为对应于10175119/217的f64（即，不是77.63_f64，它将近似为2到682840701314007/243）。然后，此数字在f64中舍入为两位数，并且舍入产生了f64所能达到的最接近的77.63的近似值。也就是说，现在我们得到的近似值与在Rust源代码中使用77.63_f64得到的近似值相同。s是serde将处理的数字，serde_json将在JSON输出中将其格式化为77.63。
边注：上面的代码在问题中的尝试之后使用trunc()，但是round()as shown here可能是更合适的选择。
1你可以用下面的Python一行程序得到这个比率：

>>> numpy.float32("77.63").as_integer_ratio()
(10175119, 131072)

2也可使用Python获得：

>>> n = 10175119/131072
>>> rounded = round(n*100.0)/100.0
>>> rounded
77.63
>>> rounded.as_integer_ratio()
(682840701314007, 8796093022208)

赞(0）回复(0）举报 2022-11-26

l2osamch2#

如果你需要精确控制JSON消息的格式，serde_json提供了你所需要的工具。生成JSON需要通过serde_json::ser::Formatter特性。你可以用某种方式编写write_f32/write_f64函数，它们只在点后面生成两位数。你可以使用现有的实现之一，并根据需要对其进行修改。

赞(0）回复(0）举报 2022-11-26

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