Java BigDecimal案例詳解
引言
float和double類型的主要設計目標是為了科學計算和工程計算。他們執(zhí)行二進制浮點運算，這是為了在廣域數(shù)值范圍上提供較為精確的快速近似計算而精心設計的。然而，它們沒有提供完全精確的結果，所以不應該被用于要求精確結果的場合。但是，商業(yè)計算往往要求結果精確，這時候BigDecimal就派上大用場啦。
先看下面代碼
public static void main(String[] args)
{
System.out.println(0.2 + 0.1);
System.out.println(0.3 - 0.1);
System.out.println(0.2 * 0.1);
System.out.println(0.3 / 0.1);
}
運行結果如下
你認為你看錯了，但結果卻是是這樣的。問題在哪里呢？原因在于我們的計算機是二進制的。浮點數(shù)沒有辦法是用二進制進行精確表示。我們的CPU表示浮點數(shù)由兩個部分組成：指數(shù)和尾數(shù)，這樣的表示方法一般都會失去一定的精確度，有些浮點數(shù)運算也會產(chǎn)生一定的誤差。如：2.4的二進制表示并非就是精確的2.4。反而最為接近的二進制表示是 2.3999999999999999。浮點數(shù)的值實際上是由一個特定的數(shù)學公式計算得到的。
其實java的float只能用來進行科學計算或工程計算，在大多數(shù)的商業(yè)計算中，一般采用java.math.BigDecimal類來進行精確計算。
BigDecimal構造方法
- public BigDecimal(double val) 將double表示形式轉換為BigDecimal *不建議使用
- public BigDecimal(int val) 將int表示形式轉換成BigDecimal
- public BigDecimal(String val) 將String表示形式轉換成BigDecimal
為什么不建議采用第一種構造方法呢？來看例子
public static void main(String[] args)
{
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(2);
BigDecimal bDouble = new BigDecimal(2.3);
BigDecimal bString = new BigDecimal("2.3");
System.out.println("bigDecimal=" + bigDecimal);
System.out.println("bDouble=" + bDouble);
System.out.println("bString=" + bString);
}
運行結果如下
為什么會出現(xiàn)這種情況呢？
JDK的描述：1、參數(shù)類型為double的構造方法的結果有一定的不可預知性。有人可能認為在Java中寫入newBigDecimal(0.1)所創(chuàng)建的BigDecimal正好等于 0.1（非標度值 1，其標度為 1），但是它實際上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是因為0.1無法準確地表示為 double（或者說對于該情況，不能表示為任何有限長度的二進制小數(shù)）。這樣，傳入到構造方法的值不會正好等于 0.1（雖然表面上等于該值）。
2、另一方面，String 構造方法是完全可預知的：寫入 newBigDecimal("0.1") 將創(chuàng)建一個 BigDecimal，它正好等于預期的 0.1。因此，比較而言，通常建議優(yōu)先使用String構造方法。
當double必須用作BigDecimal的源時，請使用Double.toString(double)轉成String，然后使用String構造方法，或使用BigDecimal的靜態(tài)方法valueOf，如下
public static void main(String[] args)
{
BigDecimal bDouble1 = BigDecimal.valueOf(2.3);
BigDecimal bDouble2 = new BigDecimal(Double.toString(2.3));
System.out.println("bDouble1=" + bDouble1);
System.out.println("bDouble2=" + bDouble2);
}
結果如下
BigDecimal加減乘除運算
對于常用的加，減，乘，除，BigDecimal類提供了相應的成員方法。
public BigDecimal add(BigDecimal value); //加法 public BigDecimal subtract(BigDecimal value); //減法 public BigDecimal multiply(BigDecimal value); //乘法 public BigDecimal divide(BigDecimal value); //除法
大概的用法如下
public static void main(String[] args)
{
BigDecimal a = new BigDecimal("4.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("1.5");
System.out.println("a + b =" + a.add(b));
System.out.println("a - b =" + a.subtract(b));
System.out.println("a * b =" + a.multiply(b));
System.out.println("a / b =" + a.divide(b));
}
運行結果
這里有一點需要注意的是除法運算divide.
BigDecimal除法可能出現(xiàn)不能整除的情況，比如 4.5/1.3，這時會報錯java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
其實divide方法有可以傳三個參數(shù)
public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
第一參數(shù)表示除數(shù)， 第二個參數(shù)表示小數(shù)點后保留位數(shù)，
第三個參數(shù)表示舍入模式，只有在作除法運算或四舍五入時才用到舍入模式，有下面這幾種
ROUND_CEILING //向正無窮方向舍入 ROUND_DOWN //向零方向舍入 ROUND_FLOOR //向負無窮方向舍入 ROUND_HALF_DOWN //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣，向下舍入, 例如1.55 保留一位小數(shù)結果為1.5 ROUND_HALF_EVEN //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣，如果保留位數(shù)是奇數(shù)，使用ROUND_HALF_UP，如果是偶數(shù)，使用ROUND_HALF_DOWN ROUND_HALF_UP //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣，向上舍入, 1.55保留一位小數(shù)結果為1.6 ROUND_UNNECESSARY //計算結果是精確的，不需要舍入模式 ROUND_UP //向遠離0的方向舍入
按照各自的需要，可傳入合適的第三個參數(shù)。四舍五入采用 ROUND_HALF_UP
需要對BigDecimal進行截斷和四舍五入可用setScale方法，例：
public static void main(String[] args)
{
BigDecimal a = new BigDecimal("4.5635");
a = a.setScale(3, RoundingMode.HALF_UP); //保留3位小數(shù)，且四舍五入
System.out.println(a);
}
減乘除其實最終都返回的是一個新的BigDecimal對象，因為BigInteger與BigDecimal都是不可變的（immutable）的
，在進行每一步運算時，都會產(chǎn)生一個新的對象
public static void main(String[] args)
{
BigDecimal a = new BigDecimal("4.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("1.5");
a.add(b);
System.out.println(a); //輸出4.5. 加減乘除方法會返回一個新的BigDecimal對象，原來的a不變
}
總結
- 商業(yè)計算使用BigDecimal。
- 盡量使用參數(shù)類型為String的構造函數(shù)。
- BigDecimal都是不可變的（immutable）的，在進行每一步運算時，都會產(chǎn)生一個新的對象，所以在做加減乘除運算時千萬要保存操作后的值。
- 我們往往容易忽略JDK底層的一些實現(xiàn)細節(jié)，導致出現(xiàn)錯誤，需要多加注意。
到此這篇關于Java BigDecimal案例詳解的文章就介紹到這了,更多相關Java BigDecimal內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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