1. 概述
在日常任务中，我们常常会遇到格式化双精度值的挑战。例如，打印一个双精度值时可能需要避免使用科学记数法。尽管这种表示方式有助于更紧凑地表达大数和小数，但在某些情况下，默认的科学记数法可能不是最实用的选择。在这种情况下，我们需要考虑其他更适合的表示方法。
本文将探讨在Java中不使用科学记数法打印双精度值的各种方法。
2. 科学记数法简介
科学记数法由系数和指数两部分组成。通常，系数是一个介于1和10之间的十进制数，而指数则表示系统通过将系数乘以10的相应次幂来表示的数值。
在Java中，科学记数法常使用"e"表示法，其中"e"代表指数：
double largeNumber = 256450000d;
System.out.println("Large Number: " + largeNumber);
double smallNumber = 0.0000046d;
System.out.println("Small Number: " + smallNumber);
运行上面的代码会在控制台输出两个使用科学记数法表示的数字：
Large Number: 2.5645E8
Small Number: 4.6E-6
第一个数字被表示为2.5645 * 10^8，第二个数字为4.6 * 10^-6。这种紧凑的书写形式在很多情况下很有帮助，但也可能导致误解。因此，接下来我们将探讨如何消除这种表示法。
3. 使用DecimalFormat类
我们可以使用DecimalFormat类轻松控制数字的显示方式。它还允许我们指定格式模式。我们可以定义所需的位数和其他格式细节，以满足应用程序的需求：
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.###########");
double largeNumber = 256450000d;
System.out.println("Large Number: " + df.format(largeNumber));
double smallNumber = 0.0000046d;
System.out.println("Small Number: " + df.format(smallNumber));
我们创建了一个包含特殊字符序列的模式，可能与文本结合。在示例中，我们选择了' '#' '字符，当提供一个数字时显示它，否则什么也不显示。如果运行上面的代码，将在控制台上输出没有科学记数法的数字：
Large Number: 256450000
Small Number: 0.0000046
即使我们在整数部分只指定一个字符，它也会始终保留，无论模式是否小于实际数字。
4. 使用printf()方法
PrintStream类中的printf()方法提供了一种动态且直观的方式来格式化输出。它类似于传统的C风格的printf()函数。
我们将使用%f格式说明符来明确地控制浮点数的呈现方式：
double largeNumber = 256450000d;
System.out.printf("Large Number: %.7f", largeNumber);
System.out.println();
double smallNumber = 0.0000046d;
System.out.printf("Small Number: %.7f", smallNumber);
在这种情况下，我们会输出：
Large Number: 256450000.0000000
Small Number: 0.0000046
如果数字没有小数，它会用零填充小数位。此外，如果我们不指定小数位数，它将默认打印六位小数。
如果我们不显式指定小数位数就打印小数：
System.out.printf("Small Number: %f", smallNumber);
由于数值的小数位数超过了格式说明符指定的数量，printf()方法会四舍五入值：
Small Number: 0.000005
5. 使用BigDecimal
在处理财务计算、科学计算或任何对精度至关重要的应用时，BigDecimal是理想的工具。与基本数据类型或双精度值不同，它们可能会因为二进制浮点表示固有的局限性而导致精度损失，BigDecimal允许我们精确指定所需的精度。
在使用BigDecimal时，科学记数法的概念本质上是不同的。这个类本身允许我们处理任意精度的数字，而不必求助于科学记数法，从而直接解决了默认表示带来的挑战：
double largeNumber = 256450000d;
System.out.println("Large Number: " + BigDecimal.valueOf(largeNumber).toPlainString());
double smallNumber = 0.0000046d;
System.out.println("Small Number: " + BigDecimal.valueOf(smallNumber).toPlainString());
在这个例子中，我们使用BigDecimal.valueOf()方法将具有科学记数法的双精度值转换为BigDecimal。然后，toPlainString()函数将我们的复杂对象转换为可打印的字符串，提供了精确且易于理解的表示。
除了消除科学记数法，BigDecimal还提供了诸如自定义舍入模式等功能，在财务应用中尤为重要。精确控制小数位数以及处理极大数据或极小数值的能力使BigDecimal成为重视精度和精确度的Java应用开发者的首选。
6. 使用String.format()
String.format()方法使用格式字符串和参数来塑造String。
String.format()和printf()方法都使用java.util.Formatter类，并共享底层格式化机制，提供了一种方便的方式生成结构良好的输出。然而，它们的应用和用法之间存在细微差别。
double largeNumber = 256450000d;
String formattedLargeNumber = String.format("%.7f", largeNumber);
System.out.println("Large Number: " + formattedLargeNumber);
double smallNumber = 0.0000046d;
String formattedSmallNumber = String.format("%.7f", smallNumber);
System.out.println("Small Number: " + formattedSmallNumber);
如上例所示，String.format()方法返回一个格式化的字符串，而不是直接打印到控制台。我们可以将格式化的字符串存储在变量中，这使得我们能够进一步处理它或在不同的上下文中使用它。这两种方法都使用相同的格式说明符，因此它们之间的格式化语法保持一致。
7. 总结
在这篇文章中，我们探讨了在打印双精度值时避免使用科学记数法的不同途径。此外，我们还看到了使用不同方法格式化数字（无论是大数还是小数）的多种方式。我们还研究了格式说明符，以确保达到所需的详细程度。
最终，选择哪种方法取决于个人偏好和任务的具体需求。如往常一样，示例的完整源代码可在GitHub上找到。