java中的取整與四舍五入方法實例

更新時間：2021年01月11日 15:04:02 作者：托尼吳

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于java中取整與四舍五入的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一.java中取整數(shù)的方式

1.直接使用強制轉(zhuǎn)換

public static void roundOne(){
  System.out.println("正數(shù)：(int)10.12 = " + (int)10.12); 
  System.out.println("負數(shù)：(int)-10.12 = " + (int)-10.12); 
  System.out.println("---------------------------------");
  System.out.println("正數(shù)：(int)1011111111111111111111.12 = " + (int)1011111111111111111111.12); 
  System.out.println("負數(shù)：(int)-1011111111111111111111.12 = " + (int)-1011111111111111111111.12); 
 }

直接用強制轉(zhuǎn)換的方式將浮點型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為整型時，直接去掉小數(shù)點后部分的精度，取整數(shù)部分；直接強制取整有精度風(fēng)險，一方面是小數(shù)位損失，另一方面當(dāng)浮點型數(shù)字超過整型數(shù)字最大值時，會發(fā)生溢出。實際工程中，如果這兩種因素都不會對工程產(chǎn)生影響，可以使用，否則不建議使用。

2.java中提供的取整的函數(shù)

java中提供了三種取整的函數(shù)：

(1).Math.ceil(double num);

(2).Math.floor(double num);

(3).Math.round(double num);

 public static void roundTwo(){
  System.out.println("正數(shù)：Math.ceil(10.12) = " + Math.ceil(10.12));
  System.out.println("負數(shù)：Math.ceil(-10.12) = " + Math.ceil(-10.12));
  System.out.println("正數(shù)：Math.ceil(101111111111111111111.12) = " + Math.ceil(101111111111111111111.12));
  System.out.println("負數(shù)：Math.ceil(-101111111111111111111.12) = " + Math.ceil(-101111111111111111111.12));
  System.out.println("---------------------------------");
  System.out.println("正數(shù)：Math.floor(10.12) = " + Math.floor(10.12));
  System.out.println("負數(shù)：Math.floor(-10.12) = " + Math.floor(-10.12));
  System.out.println("正數(shù)：Math.floor(101111111111111111111.12) = " + Math.floor(101111111111111111111.12));
  System.out.println("負數(shù)：Math.floor(-101111111111111111111.12) = " + Math.floor(-101111111111111111111.12));
 }

Math.ceil(double num);函數(shù)是取浮點數(shù)的天花板數(shù)，即不小于num的最小整數(shù)；Math.floor(double num)函數(shù)是取地板數(shù)，即不大于num的最大整數(shù)。這兩個函數(shù)的返回值均是double型（java中當(dāng)其值大于9999999.0時，默認用科學(xué)記數(shù)法表示），如果超過沒有特殊情況，或者說規(guī)則很明確，就一種規(guī)則。

public static void roundThree(){
  System.out.println("小數(shù)點后第一位=5"); 
  System.out.println("正數(shù)：Math.round(10.5) = " + Math.round(10.5)); 
  System.out.println("負數(shù)：Math.round(-10.5) = " + Math.round(-10.5)); 
  System.out.println(); 
 
  System.out.println("小數(shù)點后第一位<5"); 
  System.out.println("正數(shù)：Math.round(10.46) = " + Math.round(10.46)); 
  System.out.println("負數(shù)：Math.round(-10.46) = " + Math.round(-10.46)); 
  System.out.println(); 
 
  System.out.println("小數(shù)點后第一位>5"); 
  System.out.println("正數(shù)：Math.round(10.68) = " + Math.round(10.68)); 
  System.out.println("負數(shù)：Math.round(-10.68) = " + Math.round(-10.68));
 }

Math.round(double num)函數(shù)是取整函數(shù)，該函數(shù)只關(guān)注小數(shù)點后第一位小數(shù)值，具體規(guī)則如下：

(1).參數(shù)的小數(shù)點后第一位<5，運算結(jié)果為參數(shù)整數(shù)部分。

(2).參數(shù)的小數(shù)點后第一位>5，運算結(jié)果為參數(shù)整數(shù)部分絕對值+1，符號（即正負）不變。

(3).參數(shù)的小數(shù)點后第一位=5，正數(shù)運算結(jié)果為整數(shù)部分+1，負數(shù)運算結(jié)果為整數(shù)部分。

總結(jié)：大于五全部加，等于五正數(shù)加，小于五全不加。

二.Java中四舍五入的方法

1.使用BigDecimal對象的方式

public static void roundFour(){
  double f = 10.2345;
  BigDecimal b0 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b1 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b2 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b3 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b4 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b5 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b6 = new BigDecimal(f);
  BigDecimal b7 = new BigDecimal("10.2345");
  
  double f0 = b0.setScale(3, BigDecimal.ROUND_UP).doubleValue();
  double f1 = b1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_DOWN).doubleValue();
  double f2 = b2.setScale(3, BigDecimal.ROUND_CEILING).doubleValue();
  double f3 = b3.setScale(3, BigDecimal.ROUND_FLOOR).doubleValue();
  double f4 = b4.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  double f5 = b5.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
  double f6 = b6.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN).doubleValue();
  double f7 = b7.setScale(4, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY).doubleValue();
  
  System.out.println(f + "使用 遠離零方向舍入（ROUND_UP）方式四舍五入結(jié)果為：" + f0);
  System.out.println(f + "使用 趨向零方向舍入（ROUND_DOWN）方式四舍五入結(jié)果為：" + f1);
  System.out.println(f + "使用 向正無窮方向舍入（ROUND_CEILING）方式四舍五入結(jié)果為：" + f2);
  System.out.println(f + "使用 向負無窮方向舍入（ROUND_FLOOR）方式四舍五入結(jié)果為：" + f3);
  System.out.println(f + "使用 最近數(shù)字舍入(5進)（ROUND_HALF_UP）方式四舍五入結(jié)果為：" + f4);
  System.out.println(f + "使用 最近數(shù)字舍入(5舍)（ROUND_HALF_DOWN）方式四舍五入結(jié)果為：" + f5);
  System.out.println(f + "使用 銀行家舍入法（ROUND_HALF_EVEN）方式四舍五入結(jié)果為：" + f6);
  System.out.println(f + "使用 不需要舍入模式（ROUND_UNNECESSARY）方式結(jié)果為：" + f7);
 }

BigDecimal中有8中四舍五入設(shè)置方式：

(1).ROUND_UP:遠離零方向舍入。向絕對值最大的方向舍入，只要舍棄位非0即進位。

(2).ROUND_DOWN:趨向零方向舍入。向絕對值最小的方向輸入，所有的位都要舍棄，不存在進位情況。

(3).ROUND_CEILING:向正無窮方向舍入。向正最大方向靠攏。若是正數(shù)，舍入行為類似于ROUND_UP，若為負數(shù)，舍入行為類似于ROUND_DOWN。Math.round()方法就是使用的此模式。

(4).ROUND_FLOOR:向負無窮方向舍入。向負無窮方向靠攏。若是正數(shù)，舍入行為類似于ROUND_DOWN；若為負數(shù)，舍入行為類似于ROUND_UP。

(5).ROUND_HALF_UP:最近數(shù)字舍入(5進)。這是我們最經(jīng)典的四舍五入。

(6).ROUND_HALF_DOWN:最近數(shù)字舍入(5舍)。在這里5是要舍棄的。

(7).ROUND_HALF_EVEN:銀行家舍入法。

(8).ROUND_UNNECESSARY:計算結(jié)果是精確的，不需要舍入模式。

a.ROUND_HALF_DOWN解釋

第(6)中四舍五入方式ROUND_HALF_DOWN解釋的是遇到5要舍棄，但10.2345保留3位小數(shù)后結(jié)果是10.235，并沒有直接舍去精確位的5，還是進了1，為什么呢？

public static void roundFive(){
  //通過double類型作為參數(shù)實例化BigDecimal對象
  double f = 10.2345;
  BigDecimal b5 = new BigDecimal(f);
  System.out.println("b5:" + b5);
  double f5 = b5.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
  System.out.println("ROUND_HALF_DOWN方式處理后：" + f5);
  System.out.println("----------------------------");
  //通過字符串類型作為參數(shù)實例化BigDecimal對象
  BigDecimal b5_1 = new BigDecimal("10.2345");
  System.out.println("b5_1:" + b5_1);
  double f5_1 = b5_1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
  System.out.println("ROUND_HALF_DOWN方式處理后：" + f5_1);
  System.out.println("----------------------------");
  //遇到的5后面有小數(shù)位0，對數(shù)據(jù)大小無影響，直接舍棄5
  BigDecimal b5_2 = new BigDecimal("10.23450");
  System.out.println("b5_2:" + b5_2);
  double f5_2 = b5_2.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
  System.out.println("ROUND_HALF_DOWN方式處理后：" + f5_2);
  System.out.println("----------------------------");
  
  //遇到的5后面有非0小數(shù)位，對數(shù)據(jù)大小有影響，會進1
  BigDecimal b5_3 = new BigDecimal("10.234501");
  System.out.println("b5_3:" + b5_3);
  double f5_3 = b5_3.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN).doubleValue();
  System.out.println("ROUND_HALF_DOWN方式處理后：" + f5_3);
  System.out.println("----------------------------");
 }

通過例子可以看出，10.2345通過ROUND_HALF_DOWN方式保留三位小數(shù)后結(jié)果為10.235原因是，使用的double類型初始化產(chǎn)生的BigDecimal對象的，實際上實例化后的數(shù)值并不是10.2345，而是10.234500000000000596855898038484156131744384765625，根據(jù)樣例可知，當(dāng)5后面還有其他小數(shù)時，依然會向前進1位。也就是說當(dāng)使用ROUND_HALF_DOWN方式時，并不是所有的5都直接舍去，需要看5后面是否有其他非0位，如果沒有，直接舍去，如果有，需要進1。

b.銀行家算法

四舍五入其實在金融方面運用的非常多，尤其是銀行的利息。我們都知道銀行的盈利渠道主要是利息差，它從儲戶手里收集資金，然后放貸出去，期間產(chǎn)生的利息差就是銀行所獲得的利潤。如果我們采用平常四舍五入的規(guī)則話，這里采用每10筆存款利息計算作為模型，如下：

四舍：0.000、0.001、0.002、0.003、0.004。這些舍的都是銀行賺的錢。

五入：0.005、0.006、0.007、0.008、0.009。這些入的都是銀行虧的錢，

分別為：0.005、0.004、.003、0.002、0.001。

所以對于銀行來說它的盈利應(yīng)該是0.000 + 0.001 + 0.002 + 0.003 + 0.004 - 0.005 - 0.004 - 0.003 - 0.002 - 0.001 = -0.005。從結(jié)果中可以看出每10筆的利息銀行可能就會損失0.005元，千萬別小看這個數(shù)字，這對于銀行來說就是一筆非常大的損失。面對這個問題就產(chǎn)生了如下的銀行家涉入法了。該算法是由美國銀行家提出了，主要用于修正采用上面四舍五入規(guī)則而產(chǎn)生的誤差。如下：

(1).舍去位的數(shù)值小于5時，直接舍去。

(2).舍去位的數(shù)值大于5時，進位后舍去。

(3).當(dāng)舍去位的數(shù)值等于5時，若5后面還有其他非0數(shù)值，則進位后舍去，若5后面是0時，則根據(jù)5前一位數(shù)的奇偶性來判斷，奇數(shù)進位，偶數(shù)舍去。

對于上面的規(guī)則我們舉例說明

11.556 = 11.56          ------六入
11.554 = 11.55          -----四舍
11.5551 = 11.56         -----五后有數(shù)進位
11.545 = 11.54          -----五后無數(shù)，若前位為偶數(shù)應(yīng)舍去
11.555 = 11.56          -----五后無數(shù)，若前位為奇數(shù)應(yīng)進位

c.ROUND_UNNECESSARY解釋

ROUND_UNNECESSARY方式表示計算結(jié)果是精確的，如果不是精確的，將會拋出java.lang.ArithmeticException異常。

public static void roundSix(){
  BigDecimal b7 = new BigDecimal("10.23455");
  double f7 = b7.setScale(4, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY).doubleValue();
  System.out.println("ROUND_UNNECESSARY方式處理后：" + f7);
 }

如果將BigDecimal b7 = new BigDecimal("10.23455")中的數(shù)字改為10.2345或10.234500000;即可正常運行。也就是說，使用ROUND_UNNECESSARY方式時，浮點數(shù)保留N位小數(shù)時，不能影響數(shù)字的精度，只要有舍棄掉數(shù)字導(dǎo)致精度受影響，都會拋出異常。

注：這些枚舉值有時候會用RoundingMode類中的枚舉值，其實效果是一樣的，RoundingMode只是將BigDecimal中的枚舉又封裝了一層，簡化了一下枚舉名，無實質(zhì)性差別。RoundingMode枚舉類中的枚舉示例：UP(BigDecimal.ROUND_UP),

2.使用DecimalFormat對象的方式

public static void roundSeven(){
  DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.000");
  //df.setRoundingMode(RoundingMode.DOWN);
  System.out.println(df.format(new BigDecimal(10.2345)));//10.235
 }

注：DecimalFormat默認采用了RoundingMode.HALF_EVEN這種類型,可以通過setRoundingMode方法進行設(shè)置四舍五入方式，而且format之后的結(jié)果是一個字符串類型String。

3.使用String.format方式

public static void roundEight(){
  double d = 10.2345;
  String result = String.format("%.3f", d);
  System.out.println("result:" + result);
 }

輸出為10.235。String.format可以格式化很多類型的數(shù)據(jù)，包括整數(shù)、浮點數(shù)、字符串、日期等，具體對浮點數(shù)的格式化規(guī)則后續(xù)詳細介紹，此處只需知道浮點數(shù)的四舍五入有這種方式。

4.使用Math.round方式

public static void roundNine(){
  double d1 = Math.round(5.2644555*100)*0.01d;
  System.out.println("d1:" + d1);
  
  double d2 = Math.round(5.2654555*100)*0.01d;
  System.out.println("d2:" + d2);
 }

Math.round()方式不建議使用，因為會有風(fēng)險，如樣例所示。

5.使用NumberFormat方式

public static void roundTen(){
  double d = 10.2345;
  NumberFormat nf=NumberFormat.getNumberInstance() ;
  nf.setMaximumFractionDigits(2);
  String s= nf.format(d) ;
  System.out.println("s1:" + s);
  
  nf.setMaximumFractionDigits(3);
  s= nf.format(d) ;
  System.out.println("s2:" + s);
 }