詳解Java中的BigDecimal
今天碰到一個問題,金額計算用double類型會丟失經度,就改用了BigDecimal類型,這個類型之前用的比較少,沒怎么接觸。就到網上看了一下相關教程,寫個總結記一下。
BigDecimal類
對于不需要任何準確計算精度的數字可以直接使用float或double,但是如果需要精確計算的結果,則必須使用BigDecimal類,而且使用BigDecimal類也可以進行大數的操作。
BigDecimal構造方法
1.public BigDecimal(double val) 將double表示形式轉換為BigDecimal
2.public BigDecimal(int val)將int表示形式轉換成BigDecimal
3.public BigDecimal(String val)將String表示形式轉換成BigDecimal
測試:
System.out.println(new BigDecimal(0.1).toString()); System.out.println(new BigDecimal('0.1').toString()); System.out.println(new BigDecimal(Double.toString( 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)).toString());System.out.println(new BigDecimal(Double.toString(0.1)).toString());
輸出結果
// 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625// 0.1// 0.1// 0.1
分析:
第一行:事實上,由于二進制無法精確地表示十進制小數0.1,但是編譯器讀到字符串'0.1'之后,必須把它轉成8個字節的double值,因此,編譯器只能用一個最接近的值來代替0.1了,即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。因此,在運行時,傳給BigDecimal構造函數的真正的數值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。
第二行:BigDecimal能夠正確地把字符串轉化成真正精確的浮點數。
第三行:問題在于Double.toString會使用一定的精度來四舍五入double,然后再輸出。會。Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)輸出的事實上是'0.1',因此生成的BigDecimal表示的數也是0.1。
第四行:基于前面的分析,事實上這一行代碼等價于第三行
結論:
1.如果你希望BigDecimal能夠精確地表示你希望的數值,那么一定要使用字符串來表示小數,并傳遞給BigDecimal的構造函數。
2.如果你使用Double.toString來把double轉化字符串,然后調用BigDecimal(String),這個也是不靠譜的,它不一定按你的想法工作。
3.如果你不是很在乎是否完全精確地表示,并且使用了BigDecimal(double),那么要注意double本身的特例,double的規范本身定義了幾個特殊的double值(Infinite,-Infinite,NaN),不要把這些值傳給BigDecimal,否則會拋出異常。
JDK的描述:
1、參數類型為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)。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的靜態方法valueOf
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); //2.3 System.out.println('bDouble2=' + bDouble2); //2.3 }
把double強制轉化成int
int x=(int)1023.99999999999999; // x=1024 為什么?
原因還是在于二進制無法精確地表示某些十進制小數,因此1023.99999999999999在編譯之后的double值變成了1024。
所以,把double強制轉化成int確實是扔掉小數部分,但是你寫在代碼中的值,并不一定是編譯器生成的真正的double值。
驗證代碼:
double d = 1023.99999999999999;int x = (int) d;System.out.println(new BigDecimal(d).toString()); // 1024System.out.println(Long.toHexString( Double.doubleToRawLongBits(d))); // 4090000000000000System.out.println(x); // 1024
BigDecimal加減乘除運算
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
代碼實例
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)); //6.0 System.out.println('a - b =' + a.subtract(b)); //3.0 System.out.println('a * b =' + a.multiply(b)); //6.75 System.out.println('a / b =' + a.divide(b)); //3 }
這里有一點需要注意的是除法運算divide.
BigDecimal除法可能出現不能整除的情況,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
public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
第一參數表示除數, 第二個參數表示小數點后保留位數,第三個參數表示舍入模式,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_UP :向遠離零的方向舍入。舍棄非零部分,并將非零舍棄部分相鄰的一位數字加一。 ROUND_DOWN :向接近零的方向舍入。舍棄非零部分,同時不會非零舍棄部分相鄰的一位數字加一,采取截取行為。 ROUND_CEILING :向正無窮的方向舍入。如果為正數,舍入結果同ROUND_UP一致;如果為負數,舍入結果同ROUND_DOWN一致。注意:此模式不會減少數值大小。 ROUND_FLOOR :向負無窮的方向舍入。如果為正數,舍入結果同ROUND_DOWN一致;如果為負數,舍入結果同ROUND_UP一致。注意:此模式不會增加數值大小。 ROUND_HALF_UP :向“最接近”的數字舍入,如果與兩個相鄰數字的距離相等,則為向上舍入的舍入模式。如果舍棄部分>= 0.5,則舍入行為與ROUND_UP相同;否則舍入行為與ROUND_DOWN相同。這種模式也就是我們常說的我們的“四舍五入”。 ROUND_HALF_DOWN :向“最接近”的數字舍入,如果與兩個相鄰數字的距離相等,則為向下舍入的舍入模式。如果舍棄部分> 0.5,則舍入行為與ROUND_UP相同;否則舍入行為與ROUND_DOWN相同。這種模式也就是我們常說的我們的“五舍六入”。 ROUND_HALF_EVEN :向“最接近”的數字舍入,如果與兩個相鄰數字的距離相等,則相鄰的偶數舍入。如果舍棄部分左邊的數字奇數,則舍入行為與 ROUND_HALF_UP 相同;如果為偶數,則舍入行為與 ROUND_HALF_DOWN 相同。注意:在重復進行一系列計算時,此舍入模式可以將累加錯誤減到最小。此舍入模式也稱為“銀行家舍入法”,主要在美國使用。四舍六入,五分兩種情況,如果前一位為奇數,則入位,否則舍去。 ROUND_UNNECESSARY :斷言請求的操作具有精確的結果,因此不需要舍入。如果對獲得精確結果的操作指定此舍入模式,則拋出ArithmeticException。按照各自的需要,可傳入合適的第三個參數。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,且四舍五入System.out.println(a); }
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
(1)商業計算使用BigDecimal。(比如金額)
(2)盡量使用參數類型為String的構造函數。
(3) BigDecimal都是不可變的(immutable)的,在進行每一步運算時,都會產生一個新的對象,所以在做加減乘除運算時千萬要保存操作后的值。
(4)我們往往容易忽略JDK底層的一些實現細節,導致出現錯誤,需要多加注意。
以上就是詳解Java中的BigDecimal的詳細內容,更多關于Java BigDecimal的資料請關注好吧啦網其它相關文章!
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