JAVA 中的大數(shù)字操作類詳解
字符串表示大數(shù)字, "123456789123456789123456789123456789123456789"
(1)java.math.BigInteger 大整數(shù)操作類
(2)java.math.BigDecimal 大小數(shù)操作類
這兩個類和 Java 中的表示數(shù)字的基本數(shù)據(jù)類型的包裝類(Byte、Short、Integer、Long、 Double、Float)都是繼承自 Number,即 Number 類的子類。
大整數(shù)操作類:BigInteger 概述
BigInteger 是一個用于表示任意精度整數(shù)的類。它可以處理僅在 int 或 long 范圍內(nèi)的整數(shù)運算以及超出這些范圍的整數(shù)。
主要特點
(1)精度:不受 int 和 long 限制,可以處理非常大的整數(shù)。
(2)不支持小數(shù):只能表示整數(shù)。
(3)所有操作(加法、減法、乘法、除法等)都通過方法實現(xiàn),不能直接使用運算符。
使用場景
(1)計算大數(shù)的結(jié)果(如科學計算、密碼學等)。
(2)需要精確的整數(shù)計算(如金融、統(tǒng)計分析等)。
(3)需要處理大范圍數(shù)值的算法(如大數(shù)運算、階乘計算等)。
大整數(shù)操作類:BigInteger 可以操作無限大的整型數(shù)據(jù)。
構(gòu)造器
對于 BigInteger 類有很多個構(gòu)造器,但是最常用的就是有一個 String 類型參數(shù)的構(gòu)造器:
public BigInteger(String val) {
this(val, 10);
}常用方法
(1)BigInteger add(BigInteger val)
加法操作;
(2)BigInteger subtract(BigInteger val)
減法操作;
(3)BigInteger multiply(BigInteger val)
乘法操作;
(4)BigInteger divide(BigInteger val)
除法操作(不保留小數(shù)部分);
(5)BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)
除法操作,返回值是一個長度為 2 的數(shù)組,數(shù)組中的第一個元素表示商,數(shù)組中第二個元素表示余 數(shù)。
示例:
import java.math.BigInteger;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
BigInteger bigInteger1 = new BigInteger("123456789123456789123456789123456789123456789");
BigInteger bigInteger2 = new BigInteger("123456789123456789123456789123456789123456789");
System.out.println(bigInteger1);
System.out.println(bigInteger2);
// 加法
BigInteger plus = bigInteger1.add(bigInteger2);
// 減法
BigInteger subtract = bigInteger1.subtract(bigInteger2);
// 乘法
BigInteger multiply = bigInteger1.multiply(bigInteger2);
// 除法
BigInteger divide = bigInteger1.divide(bigInteger2);
System.out.println(plus);
System.out.println(subtract);
System.out.println(multiply);
System.out.println(divide);
}
}打印結(jié)果:

大小數(shù)操作類:BigDecimal
概述
BigDecimal 是一個用于表示任意精度的浮點數(shù)的類。它具有控制小數(shù)位數(shù)和舍入策略的功能。
主要特點
(1)精度高,不會受到 float 和 double 的限制,適用于需要精確表示小數(shù)點數(shù)據(jù)的場景。
(2)支持控制小數(shù)點后的位數(shù)及舍入方式。
(3)通過方法實現(xiàn)計算,不能直接使用運算符。
使用場景
(1)金融計算:涉及到貨幣或者利息計算時,確保不會因為浮點數(shù)運算導致的精度損失。
(2)科學計算:需要更高精度的小數(shù)計算。
(3)需要高精度結(jié)果的任何應用(如價格計算、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理中)。
構(gòu)造器
BigDecimal(String val) 創(chuàng)建一個表示字符串參數(shù) val 的 BigDecimal 類型的大小數(shù)對象。
常用方法
(1)BigDecimal add(BigDecimal augend) 加法操作;
(2)BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) 減法操作;
(3)BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) 乘法操作;
(4)BigDecimal divide(BigDecimal divisor) 除法操作,如果除不盡,則會報 java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result;
(5)BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode) 除法操作,可以設置結(jié)果保留的小數(shù)的位數(shù)以及進位模式,scale 參數(shù)表示保留的小數(shù)位數(shù), roundingMode 參數(shù)表示進位模式。BigDecimal 類中定義多個靜態(tài)常量表示進位模式, ROUND_HALF_UP 這個靜態(tài)常量就表示四舍五入。
示例:
import java.math.BigDecimal;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal bigDecimal1 = new BigDecimal("123456789123456789123456789123456789123456789.123456789123456789123456789123456789123456789");
BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("123456789123456789123456789123456789123456789.123456789123456789123456789123456789123456789");
System.out.println(bigDecimal1);
System.out.println(bigDecimal2);
// 加法
BigDecimal plus = bigDecimal1.add(bigDecimal2);
// 減法
BigDecimal subtract = bigDecimal1.subtract(bigDecimal2);
// 乘法
BigDecimal multiply = bigDecimal1.multiply(bigDecimal2);
// 除法
BigDecimal divide = bigDecimal1.divide(bigDecimal2);
System.out.println(plus);
System.out.println(subtract);
// 0E-45 是一個科學計數(shù)法的表示方式,表示的是非??拷诹愕臄?shù)。此處的E-45是表示小數(shù)點位置,雖然數(shù)字為零,但由于內(nèi)部存儲的計算精度導致了這樣的表示。
// 修改輸出格式以普通數(shù)字顯示
System.out.println(subtract.stripTrailingZeros().toPlainString());
System.out.println(multiply);
System.out.println(divide);
}
}打印結(jié)果:

定義聲明一個方法,可以對 double 類型的小數(shù)進行四舍五入的操作
示例:
import java.math.BigDecimal;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
double i = 3.1415926;
System.out.println(round(i,2));
}
/**
*
* @param num 傳入的 double 類型的數(shù)據(jù)
* @param scale 保留位數(shù)
* @return
*/
public static double round(double num,int scale) {
BigDecimal decimal = new BigDecimal(num);
//進行除法操作,除以 1 來控制結(jié)果保留多少位小數(shù)
BigDecimal result =
decimal.divide(new BigDecimal(1), scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
//把 BigDecimal 類型的結(jié)果轉(zhuǎn)換為 double 類型返回
return result.doubleValue();
}
}打印結(jié)果:

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