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BigDecimal 专题
阅读量:6208 次
发布时间:2019-06-21

本文共 9548 字,大约阅读时间需要 31 分钟。

看朋友的BLOG,上面说double和float用于科学计算和工程计算,在商业上要使用BigDecimal,特别是由于精度问题和表示范围。

BigDecimal的其中两个构造函数的区别,

BigDecimal(double val)

Translates a double into a BigDecimal.

BigDecimal(String val)

Translates the String repre sentation of a BigDecimal into a BigDecimal.

用System.out.print(new BigDecimal(0.15));

结果是:0.1499999999999999944488848768742172978818416595458984375

用System.out.print(new BigDecimal("0.15"));
发现结果是:0.15
所以在使用包含小数的数据时尽量使用BigDecimal,并且用字符串来初始化它。
另一个小发现,自己一直没有注意到的,在编程时.1=0.1,0是可以省略掉的

https://blog.csdn.net/tavor/article/details/2118553

 

BigDecimal通常在涉及到精确计算的时候会用到,下面是自己多次错误使用BigDecimal的总结。

结论:

  1. BigDecimal初始化小数时,尽量用字符串形式,例如new BigDecimal("0.1");
  2. BigDecimal类型变量比较大小时用compareTo方法,判断变量值是否为0,与BigDecimal.ZERO比较大小。
  3. BigDecimal作除法时,除了要考虑除数是否为0,更要考虑是否能除尽的问题,直接调用BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)方法做除法可以避免除不尽的问题。

初始化BigDecimal变量:

//BigDecimal初始化  public static void testBigDecimalinit() {      BigDecimal num1 = new BigDecimal(0.1);      System.out.println("坑点1:num1="+num1);//坑点1:num1=0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625            BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.1");      System.out.println("正确写法:num2="+num2);//正确写法:num2=0.1  }
结论:尽量用字符串的形式初始化,因为小数在计算机内部根本没法精确表示。 
 

比较大小

比较BigDecimal类型的变量和0的大小,用compareTo,不要用equals:
if (num1.compareTo(BigDecimal.ZERO)>0)  if (num1.compareTo(BigDecimal.ZERO)<0)  if (num1.compareTo(BigDecimal.ZERO)==0)

 

//比较大小  public static void testBigDecimalCompareTo() {      BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.1");      BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.100");            if (!num1.equals(num2)) {          System.out.println("坑点1,用equals比较大小,num1="+num1+", num2="+num2+" 【不相等】");      }      if (!(num1 == num2)) {          System.out.println("坑点2,用==运算符比较大小,num1="+num1+", num2="+num2+" 【不相等】");      }            if (num1.compareTo(num2) == 0) {          System.out.println("正确比较大小,用compareTo,num1="+num1+", num2="+num2+" 【相等】");      }  }
结论:比较大小或者值是否相等,用compareTo方法
 
 

BigDecimal除法

在出现除不尽的时候,会出现问题,例如1/3的问题:
//BigDecimal除法      public static void testBigDecimalDivide() {          BigDecimal num1 = new BigDecimal("1");          //坑点:Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decima    l expansion; no exact representable decimal result.  //        System.out.println("坑点写法1:"+num1.divide(new BigDecimal("3")));  //        System.out.println("坑点写法2:"+num1.divide(new BigDecimal("3")).setScale(2, BigDecimal.ROUND_DOWN));                    System.out.println("正确写法:"+num1.divide(new BigDecimal("3"), 2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));      }
结论:只有在divide的时候就设置好要精确的小数位数和舍入模式,才能避免出现无法精确表达除不尽的问题。

 https://blog.csdn.net/h4x0r_007/article/details/45171141

 

 

//****BigDecimal中传入的double类型的数据,要为String类型,不然得到在BigDecimal仍然是不准确的double数据****//        BigDecimal addend = new BigDecimal(0.06);//        BigDecimal augend = new BigDecimal(0.01);        BigDecimal addend = new BigDecimal("0.06");        BigDecimal augend = new BigDecimal("0.01");        BigDecimal result = addend.add(augend);        System.out.println(q1 + result.doubleValue() + "==" + percent.format(v));

 

 

import java.math.BigDecimal;import java.math.RoundingMode;import java.text.NumberFormat;public class AddSubtractMultiplyDivide {    public static void main(String[] args) {        String q1 = "0.06 + 0.01 =";        String q2 = "1.0 - 0.42=";        String q3 = "4.015 * 100=";        String q4 = "303.1 / 1000=";        NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();     //建立百分比格式化用        percent.setMaximumFractionDigits(5);        double v = 0.06 + 0.01;        System.out.println(q1 + v + "==" + percent.format(v));        System.out.println(q2 + (1.0 - 0.42));        System.out.println(q3 + (4.015 * 100));        System.out.println(q4 + (303.1 / 1000));        System.out.println("====================LINE====================");        BigDecimal addend = new BigDecimal(0.06);        BigDecimal augend = new BigDecimal(0.01);        BigDecimal result = addend.add(augend);        System.out.println(q1 + result.doubleValue() + "==" + percent.format(v));        BigDecimal minuend = new BigDecimal(1.0);        BigDecimal subtrahend = new BigDecimal(0.42);        result = minuend.subtract(subtrahend);        System.out.println(q2 + result.doubleValue());        BigDecimal multiplicand = new BigDecimal(4.015);        BigDecimal multiplicator = new BigDecimal(100);        result = multiplicand.multiply(multiplicator);        System.out.println(q3 + result.doubleValue());        BigDecimal dividend = new BigDecimal(303.1);        BigDecimal divisor = new BigDecimal(1000);        int scale = 10;        result = dividend.divide(divisor, scale, RoundingMode.HALF_UP);        System.out.println(q4 + result.doubleValue());    }}

输出:

0.06 + 0.01 =0.06999999999999999==7%1.0 - 0.42=0.58000000000000014.015 * 100=401.49999999999994303.1 / 1000=0.30310000000000004====================LINE====================0.06 + 0.01 =0.06999999999999999==7%1.0 - 0.42=0.58000000000000014.015 * 100=401.49999999999994303.1 / 1000=0.3031

 

运行结果出现这种:

0.06999999999999999
0.5800000000000001
401.49999999999994
0.30310000000000004
你认为你看错了,但结果却是是这样的。
问题在哪里呢?
原因在于我们的计算机是二进制的。浮点数没有办法是用二进制进行精确表示。
我们的CPU表示浮点数由两个部分组成:指数和尾数,这样的表示方法一般都会失去一定的精确度,有些浮点数运算也会产生一定的误差。
如:2.4的二进制表示并非就是精确的2.4。
反而最为接近的二进制表示是 2.3999999999999999。
浮点数的值实际上是由一个特定的数学公式计算得到的。

其实java的float只能用来进行科学计算或工程计算,在大多数的商业计算中,一般采用java.math.BigDecimal类来进行精确计算。

在使用BigDecimal类来进行计算的时候,主要分为以下步骤:

1、用float或者double变量构建BigDecimal对象。

2、通过调用BigDecimal的加,减,乘,除等相应的方法进行算术运算。

3、把BigDecimal对象转换成float,double,int等类型。

一般来说,可以使用BigDecimal的构造方法或者静态方法的valueOf()方法把基本类型的变量构建成BigDecimal对象。

BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(0.48));BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(0.48);

 

 

Java在java.math包中提供的API类BigDecimal,用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。
双精度浮点型变量double可以处理16位有效数
在实际应用中,需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算,
在商业计算中要用java.math.BigDecimal。
BigDecimal所创建的是对象,我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算,而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。
构造器是类的特殊方法,专门用来创建对象,特别是带有参数的对象。

BigDecimal一共有4个构造方法BigDecimal(int) 创建一个具有参数所指定整数值的对象。BigDecimal(double) 创建一个具有参数所指定双精度值的对象。BigDecimal(long) 创建一个具有参数所指定长整数值的对象。BigDecimal(String) 创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。BigDecimal 的运算方式 不支持 + - * / 这类的运算 它有自己的运算方法BigDecimal add(BigDecimal augend) 加法运算BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) 减法运算BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) 乘法运算BigDecimal divide(BigDecimal divisor) 除法运算
BigDecimal volumn = new BigDecimal("1");   volumn = volumn.add(new BigDecimal("2"));
输出结果:3

格式化及例子编辑

由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数,可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值,百分值,以及一般数值进行格式化控制。
以利用BigDecimal对货币和百分比格式化为例。
首先,创建BigDecimal对象,进行BigDecimal的算术运算后,分别建立对货币和百分比格式化的引用,最后利用BigDecimal对象作为format()方法的参数,输出其格式化的货币值和百分比。

BigDecimal bigLoanAmount = new BigDecimal("具体数值");   //创建BigDecimal对象BigDecimal bigInterestRate = new BigDecimal("具体数值");BigDecimal bigInterest = bigLoanAmount.multiply(bigInterestRate); //BigDecimal运算NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance();    //建立货币格式化引用NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();     //建立百分比格式化用percent.setMaximumFractionDigits(3);               //百分比小数点最多3位//利用BigDecimal对象作为参数在format()中调用货币和百分比格式化System.out.println("Loan amount:\t" + currency.format(bigLoanAmount));System.out.println("Interest rate:\t" + percent.format(bigInterestRate));System.out.println("Interest:\t" + currency.format(bigInterest));
Loan amount:  ¥129,876,534,219,876,523.12Interest rate: 8.765%Interest:  ¥11,384,239,549,149,661.69常见用法:初始化 BigDecimal a= new BigDecimal("1.35");对数值取值:a.setScale(1,BigDecimal.ROUND_DOWN);取一位小数,直接删除后面多余位数,故取值1.3.a.setScale(1,BigDecimal.ROUND_UP);取一位小数,删除后面位数,进一位,故取值1.4.a.setScale(1,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);取一位小数,四舍五入,故取值1.4.a.setScale(1,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);取一位小数,四舍五入,同上,故取值1.4.

http://baike.baidu.com/link?url=mm_3A7ifKIS0lDmiLyECVioqAbhNkSFfcNEor8ouSjxnbr-7_HqOwveXgt7xZOQA6tviAahv7i6ok3DPwrR5BekRtkjsxFD1SO079RdgIdC

public class Arith {    /**     * 提供精确加法计算的add方法     * @param value1 被加数     * @param value2 加数     * @return 两个参数的和     */    public static double add(double value1,double value2){        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));        return b1.add(b2).doubleValue();    }        /**     * 提供精确减法运算的sub方法     * @param value1 被减数     * @param value2 减数     * @return 两个参数的差     */    public static double sub(double value1,double value2){        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));        return b1.subtract(b2).doubleValue();    }        /**     * 提供精确乘法运算的mul方法     * @param value1 被乘数     * @param value2 乘数     * @return 两个参数的积     */    public static double mul(double value1,double value2){        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));        return b1.multiply(b2).doubleValue();    }        /**     * 提供精确的除法运算方法div     * @param value1 被除数     * @param value2 除数     * @param scale 精确范围     * @return 两个参数的商     * @throws IllegalAccessException     */    public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{        //如果精确范围小于0,抛出异常信息        if(scale<0){                     throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");        }        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));        return b1.divide(b2, scale).doubleValue();        }}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/softidea/p/6912513.html

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