Java的BigDecimal类怎么用

2023-06-17 12:01

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这篇文章主要介绍“Java的BigDecimal类怎么用”，在日常操作中，相信很多人在Java的BigDecimal类怎么用问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”Java的BigDecimal类怎么用”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

如果我们编译运行下面这个程序会看到什么？

public class Test{     public static void main(String args[]){         System.out.println(0.05+0.01);         System.out.println(1.0-0.42);         System.out.println(4.015*100);         System.out.println(123.3/100);     } }

你没有看错！结果确实是：

0.0600000000000000050.5800000000000001401.499999999999941.2329999999999999

Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行运算。不光是Java，在其它很多编程语言中也有这样的问题。在大多数情况下，计算的结果是准确的，但是多试几次（可以做一个循环）就可以试出类似上面的错误。现在终于理解为什么要有BCD码了。

这个问题相当严重，如果你有9.999999999999元，你的计算机是不会认为你可以购买10元的商品的。

在有的编程语言中提供了专门的货币类型来处理这种情况，但是Java没有。现在让我们看看如何解决这个问题。

四舍五入

我们的***个反应是做四舍五入。Math类中的round方法不能设置保留几位小数，我们只能象这样（保留两位）：

public double round(double value){     return Math.round(value*100)/100.0; }

非常不幸，上面的代码并不能正常工作，给这个方法传入4.015它将返回4.01而不是4.02，如我们在上面看到的

015*100=401.49999999999994

因此如果我们要做到精确的四舍五入，不能利用简单类型做任何运算

java.text.DecimalFormat也不能解决这个问题：

System.out.println(new java.text.DecimalFormat("0.00").format(4.025));

输出是4.02

BigDecimal

在《Effective Java》这本书中也提到这个原则，float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中我们要用java.math.BigDecimal。BigDecimal一共有4个构造方法，我们不关心用BigInteger来构造的那两个，那么还有两个，它们是：

BigDecimal(double val)Translates a double into a BigDecimal.BigDecimal(String val)Translates the String representation of a BigDecimal into a BigDecimal.

上面的API简要描述相当的明确，而且通常情况下，上面的那一个使用起来要方便一些。我们可能想都不想就用上了，会有什么问题呢？等到出了问题的时候，才发现上面哪个构造方法的详细说明中有这么一段：

Note: the results of this constructor can be somewhat unpredictable. One might assume that new BigDecimal(.1) is exactly equal to .1, but it is actually equal to .1000000000000000055511151231257827021181583404541015625. This is so because .1 cannot be represented exactly as a double (or, for that matter, as a binary fraction of any finite length). Thus, the long value that is being passed in to the constructor is not exactly equal to .1, appearances nonwithstanding.The (String) constructor, on the other hand, is perfectly predictable: new BigDecimal(".1") is exactly equal to .1, as one would expect. Therefore, it is generally recommended that the (String) constructor be used in preference to this one.

原来我们如果需要精确计算，非要用String来构造BigDecimal不可！在《Effective Java》一书中的例子是用String来构造BigDecimal的，但是书上却没有强调这一点。

解决方案

现在我们已经可以解决这个问题了，原则是使用BigDecimal并且一定要用String来构造。

但是想像一下吧，如果我们要做一个加法运算，需要先将两个浮点数转为String，然后构造成BigDecimal，在其中一个上调用add方法，传入另一个作为参数，然后把运算的结果（BigDecimal）再转换为浮点数。你能够忍受这么烦琐的过程吗？下面我们提供一个工具类Arith来简化操作。它提供以下静态方法，包括加减乘除和四舍五入：

public static double add(double v1,double v2) public static double sub(double v1,double v2) public static double mul(double v1,double v2) public static double div(double v1,double v2) public static double div(double v1,double v2,int scale) public static double round(double v,int scale)

附录

源文件Arith.java：

import java.math.BigDecimal;  public class Arith{     //默认除法运算精度     private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;     //这个类不能实例化     private Arith(){     }           public static double add(double v1,double v2){         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));         return b1.add(b2).doubleValue();     }          public static double sub(double v1,double v2){         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));         return b1.subtract(b2).doubleValue();     }           public static double mul(double v1,double v2){         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));         return b1.multiply(b2).doubleValue();     }           public static double div(double v1,double v2){         return div(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);     }           public static double div(double v1,double v2,int scale){         if(scale<0){             throw new IllegalArgumentException(                 "The scale must be a positive integer or zero");         }         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));         return b1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();     }           public static double round(double v,int scale){         if(scale<0){             throw new IllegalArgumentException(                 "The scale must be a positive integer or zero");         }         BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));         BigDecimal one = new BigDecimal("1");         return b.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();     } };

***我们利用BigDecimal提供的精确计算来对最开始提到的例子进行测试：

public class Test {         public static void main(String[] args) {               //直接使用浮点数进行计算，得到的结果是有问题的               System.out.println(0.01+0.05);               //使用了BigDecimal类进行计算后，可以做到精确计算               System.out.println(Arith.add(0.05, 0.01));        } }

控制台输出：