簡(jiǎn)介

Java在java.math包中提供的API類(lèi)BigDecimal，用來(lái)對(duì)超過(guò)16位有效位的數(shù)進(jìn)行精確的運(yùn)算悯蝉。雙精度浮點(diǎn)型變量double可以處理16位有效數(shù)归形。在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)更大或者更小的數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和處理鼻由。float和double只能用來(lái)做科學(xué)計(jì)算或者是工程計(jì)算暇榴，在商業(yè)計(jì)算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所創(chuàng)建的是對(duì)象嗡靡，我們不能使用傳統(tǒng)的+跺撼、-、*讨彼、/等算術(shù)運(yùn)算符直接對(duì)其對(duì)象進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算歉井，而必須調(diào)用其相對(duì)應(yīng)的方法。方法中的參數(shù)也必須是BigDecimal的對(duì)象哈误。構(gòu)造器是類(lèi)的特殊方法哩至，專(zhuān)門(mén)用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，特別是帶有參數(shù)的對(duì)象蜜自。

構(gòu)造器

BigDecimal(int)       創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定整數(shù)值的對(duì)象菩貌。
BigDecimal(double) 創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定雙精度值的對(duì)象。
BigDecimal(long)    創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定長(zhǎng)整數(shù)值的對(duì)象重荠。
BigDecimal(String) 創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定以字符串表示的數(shù)值的對(duì)象箭阶。

這幾個(gè)都是常用的構(gòu)造器，他們返回的對(duì)象都是BigDecimal對(duì)象。換而言之仇参， 將各個(gè)類(lèi)型的值轉(zhuǎn)換為BigDecimal對(duì)象嘹叫，就是通過(guò)構(gòu)造器。

反過(guò)來(lái)說(shuō)诈乒，將BigDecimal對(duì)象轉(zhuǎn)換為其他類(lèi)型的對(duì)象罩扇，我們通過(guò)以下幾種：

toString()                將BigDecimal對(duì)象的數(shù)值轉(zhuǎn)換成字符串。
doubleValue()          將BigDecimal對(duì)象中的值以雙精度數(shù)返回怕磨。
floatValue()             將BigDecimal對(duì)象中的值以單精度數(shù)返回喂饥。
longValue()             將BigDecimal對(duì)象中的值以長(zhǎng)整數(shù)返回。
intValue()               將BigDecimal對(duì)象中的值以整數(shù)返回肠鲫。

常用方法

BigDecimal b1 = new BigDecimal("20");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("30");

b1.add(b2) ：加法员帮，求兩個(gè)BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的和。
b1.subtract(b2)：減法滩届，求兩個(gè)BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的差集侯。
b1.multiply(b2)：乘法，求兩個(gè)BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的積帜消。
b1.remainder(b2)：求余數(shù)棠枉，求b1除以b2的余數(shù)。
b1.max(b2) : 最大數(shù)泡挺，求兩個(gè)BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的最大值
b1.min(b2) : 最小數(shù)辈讶，求兩個(gè)BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的最小值。
bi.abs()：絕對(duì)值娄猫，求BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的絕對(duì)值贱除。
b1.negate()：相反數(shù)，求BigDecimal類(lèi)型數(shù)據(jù)的相反數(shù)媳溺。

這里把除法單獨(dú)拉出來(lái)

BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)

除法 divide有三個(gè)參數(shù)的方法月幌，第一參數(shù)表示除數(shù)，第二個(gè)參數(shù)表示小數(shù)點(diǎn)后保留位數(shù)悬蔽，第三個(gè)參數(shù)表示取舍規(guī)則扯躺。只有在作除法運(yùn)算或四舍五入時(shí)才用到取舍規(guī)則。 因?yàn)锽igDecimal除法可能出現(xiàn)不能整除的情況蝎困，比如 4.5/1.3录语，這時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result。所以當(dāng)我們用三參數(shù)的除法方法時(shí)禾乘，規(guī)定了保留幾位小數(shù)以及你的保留方式澎埠，就可以避免異常。

幾個(gè)取舍規(guī)則：

ROUND_CEILING //向正無(wú)窮方向舍入
ROUND_DOWN //向零方向舍入
ROUND_FLOOR //向負(fù)無(wú)窮方向舍入
ROUND_HALF_DOWN  //向（距離）最近的一邊舍入始藕，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣蒲稳，向下舍入, 例如1.55 保留一位小數(shù)結(jié)果為1.5
ROUND_HALF_EVEN  //向（距離）最近的一邊舍入氮趋，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)弟塞，使用ROUND_HALF_UP凭峡，如果是偶數(shù)，使用ROUND_HALF_DOWN
ROUND_HALF_UP  //向（距離）最近的一邊舍入决记，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(jié)果為1.6
ROUND_UNNECESSARY //計(jì)算結(jié)果是精確的倍踪，不需要舍入模式
ROUND_UP //向遠(yuǎn)離0的方向舍入

我們最常用的四舍五入應(yīng)該是 ROUND_HALF_UP

Note that ``this is the rounding mode that most of us were taught in grade school.

源碼中的注釋也解釋了這一點(diǎn)系宫。

這里說(shuō)下除法里的第三個(gè)參數(shù)，

 a.divide(b,2,RoundingMode.HALF_UP)

這里RoundingMode其實(shí)是個(gè)枚舉類(lèi)建车，點(diǎn)進(jìn)去源碼可以看到其實(shí)他就是匹配到幾種取舍規(guī)則

UP(BigDecimal.ROUND_UP),
DOWN(BigDecimal.ROUND_DOWN),
CEILING(BigDecimal.ROUND_CEILING),
FLOOR(BigDecimal.ROUND_FLOOR),
HALF_UP(BigDecimal.ROUND_HALF_UP),
HALF_DOWN(BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN),
HALF_EVEN(BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN),
UNNECESSARY(BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY);

而最常用的就是 HALF_UP 也就是四舍五入扩借。

那如果我們?cè)诔朔ɑ蛘呒臃p法中也要保留幾位或者四舍五入，該怎么操作呢缤至？

四舍五入

BigDecimal中有一個(gè)setScale()方法

setScale(int newScale, int roundingMode)
setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode)

第一個(gè)參數(shù)就是你要保留幾位潮罪，第二個(gè)可填的參數(shù)就是取舍規(guī)則，圖中的兩種殊途同歸领斥。

如果你第二個(gè)參數(shù)不加嫉到，僅僅想保留幾位，他在源碼中會(huì)自動(dòng)幫你選擇默認(rèn)的規(guī)則月洛。

public BigDecimal setScale(int newScale) { return setScale(newScale, ROUND_UNNECESSARY);
    } /** * Rounding mode to assert that the requested operation has an exact
     * result, hence no rounding is necessary.  If this rounding mode is
     * specified on an operation that yields an inexact result, an
     * {@code ArithmeticException} is thrown. */
    public final static int ROUND_UNNECESSARY =  7;</pre>

源碼中提及何恶，當(dāng)我們需要精確結(jié)果的時(shí)候，可以用這種取舍方式嚼黔，但是如果你的結(jié)果不精確就會(huì)拋出異常细层。

栗子：

BigDecimal b1 = new BigDecimal("3.5");    
BigDecimal b2 = new BigDecimal("7.7");
b1.divide(b2).setScale(2);

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
    at java.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1690)

Java中提供了大數(shù)字(超過(guò)16位有效位)的操作類(lèi),即 java.math.BinInteger 類(lèi)和 java.math.BigDecimal 類(lèi),用于高精度計(jì)算.
　　其中 BigInteger 類(lèi)是針對(duì)大整數(shù)的處理類(lèi),而 BigDecimal 類(lèi)則是針對(duì)大小數(shù)的處理類(lèi).
　　BigDecimal 類(lèi)的實(shí)現(xiàn)用到了 BigInteger類(lèi),不同的是 BigDecimal 加入了小數(shù)的概念.
　　float和Double只能用來(lái)做科學(xué)計(jì)算或者是工程計(jì)算;在商業(yè)計(jì)算中,對(duì)數(shù)字精度要求較高,必須使用 BigInteger 類(lèi)和 BigDecimal 類(lèi),它支持任何精度的定點(diǎn)數(shù),可以用它來(lái)精確計(jì)算貨幣值.
　　BigDecimal類(lèi)創(chuàng)建的是對(duì)象,不能使用傳統(tǒng)的+、-唬涧、疫赎、/等算術(shù)運(yùn)算符直接對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,而必須調(diào)用其對(duì)應(yīng)的方法.方法的參數(shù)也必須是BigDecimal類(lèi)型的對(duì)象.*

一、構(gòu)造BigDecimal 對(duì)象常用方法

　　1碎节、方法一

BigDecimal BigDecimal(double d); //不允許使用

2捧搞、方法二

BigDecimal BigDecimal(String s); //常用,推薦使用

3、方法三

static BigDecimal valueOf(double d); //常用,推薦使用

　注意：

　1. double 參數(shù)的構(gòu)造方法,不允許使用!!!!因?yàn)樗荒芫_的得到相應(yīng)的值钓株，值會(huì)變大;
　　2. String 構(gòu)造方法是完全可預(yù)知的: 寫(xiě)入 new BigDecimal("0.1") 將創(chuàng)建一個(gè) BigDecimal,它正好等于預(yù)期的0.1; 因此,通常建議優(yōu)先使用 String 構(gòu)造方法;
　　3. 靜態(tài)方法 valueOf(double val) 內(nèi)部實(shí)現(xiàn),仍是將 double 類(lèi)型轉(zhuǎn)為 String 類(lèi)型; 這通常是將 double(或float)轉(zhuǎn)化為 BigDecimal 的首選方法;

測(cè)試代碼如下：

package com.qiyuan.util; 
import java.math.BigDecimal;
public class orderCode { 
  public static void main(String[] args) { double d1 = 0.10334; double d2 = 1234.0;

        System.out.println("new BigDecimal("+d1+")=" + new BigDecimal(d1)); //此種方式絕對(duì)不允許!!!!!
        System.out.println("new BigDecimal("+d2+")=" + new BigDecimal(d2)); //此種方式絕對(duì)不允許!!!!!
        System.out.println("");

        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d1+"))=" + new BigDecimal(String.valueOf(d1)));
        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d2+"))=" + new BigDecimal(String.valueOf(d2)));
        System.out.println("");

        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d1+"))=" + new BigDecimal(Double.toString(d1)));
        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d2+"))=" + new BigDecimal(Double.toString(d2)));
        System.out.println("");

        System.out.println("BigDecimal.valueOf("+d1+")=" + BigDecimal.valueOf(d1));
        System.out.println("BigDecimal.valueOf("+d2+")=" + BigDecimal.valueOf(d2));
        System.out.println("");

        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(1);
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(1.00000);
        System.out.println(b1.equals(b2));
        System.out.println(b1.compareTo(b2));
    }

}

輸出如下：

new BigDecimal(0.10334)=0.10334000000000000130118138486068346537649631500244140625
new BigDecimal(1234.0)=1234

new BigDecimal(String.valueOf(0.10334))=0.10334
new BigDecimal(String.valueOf(1234.0))=1234.0

new BigDecimal(String.valueOf(0.10334))=0.10334
new BigDecimal(String.valueOf(1234.0))=1234.0 BigDecimal.valueOf(0.10334)=0.10334 BigDecimal.valueOf(1234.0)=1234.0

false
0

二实牡、BigDecimal保留小數(shù)位

public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
    BigDecimal decimal = new BigDecimal("1.12345");
    System.out.println(decimal);
    BigDecimal setScale = decimal.setScale(4,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
    System.out.println(setScale);

    BigDecimal setScale1 = decimal.setScale(4,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    System.out.println(setScale1);
}

image

參數(shù)定義

ROUND_CEILING 
Rounding mode to round towards positive infinity. 
向正無(wú)窮方向舍入 

ROUND_DOWN 
Rounding mode to round towards zero. 
向零方向舍入 

ROUND_FLOOR 
Rounding mode to round towards negative infinity. 
向負(fù)無(wú)窮方向舍入 

ROUND_HALF_DOWN 
Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round down. 
向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣轴合，向下舍入, 例如1.55 保留一位小數(shù)結(jié)果為1.5 ROUND_HALF_EVEN 
Rounding mode to round towards the "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case, round towards the even neighbor. 
向（距離）最近的一邊舍入创坞，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)受葛，使用ROUND_HALF_UP 题涨，如果是偶數(shù)偎谁，使用ROUND_HALF_DOWN 

ROUND_HALF_UP 
Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round up. 
向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣纲堵，向上舍入, 1.55保留一位小數(shù)結(jié)果為1.6 ROUND_UNNECESSARY 
Rounding mode to assert that the requested operation has an exact result, hence no rounding is necessary. 
計(jì)算結(jié)果是精確的巡雨，不需要舍入模式 

ROUND_UP 
Rounding mode to round away from zero. 
向遠(yuǎn)離0的方向舍入

附件1，BigDecimal 類(lèi)的 valueOf()方法源碼

public static BigDecimal valueOf(double val) { return new BigDecimal(Double.toString(val));
}

附件2席函，BigDecimal類(lèi)的幾個(gè)常用方法

/** * 求余數(shù)
 * 返回值為 (this % divisor) 的 BigDecimal */ BigDecimal remainder(BigDecimal divisor); /** * 求相反數(shù)
 * 返回值是 (-this) 的 BigDecimal */ BigDecimal negate(); /** * 將此 BigDecimal 與指定的 BigDecimal 比較
 * 根據(jù)此方法,值相等但具有不同標(biāo)度的兩個(gè) BigDecimal 對(duì)象（如铐望，2.0 和 2.00）被認(rèn)為是相等的;
 * 相對(duì)六個(gè) boolean 比較運(yùn)算符 (<, ==, >, >=, !=, <=) 中每一個(gè)運(yùn)算符的各個(gè)方法,優(yōu)先提供此方法;
 * 建議使用以下語(yǔ)句執(zhí)行上述比較：(x.compareTo(y) <op> 0), 其中 <op> 是六個(gè)比較運(yùn)算符之一;
 *
 * 指定者：接口 Comparable<BigDecimal> 中的 compareTo
 * 返回：當(dāng)此 BigDecimal 在數(shù)字上小于、等于或大于 val 時(shí)茂附，返回 -1正蛙、0 或 1 */
int compareTo(BigDecimal val);

附件3，提供精確的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算(包括加营曼、減乒验、乘、除蒂阱、四舍五入)的工具類(lèi)源碼

package com.qiyuan.util; 
import java.math.BigDecimal; 
public class ArithUtil { // 除法運(yùn)算默認(rèn)精度 
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10; private ArithUtil() {  

    } /** * 精確加法 */  
    public static double add(double value1, double value2) {  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); return b1.add(b2).doubleValue();  
    } /** * 精確減法 */  
    public static double sub(double value1, double value2) {  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); return b1.subtract(b2).doubleValue();  
    } /** * 精確乘法 */  
    public static double mul(double value1, double value2) {  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); return b1.multiply(b2).doubleValue();  
    } /** * 精確除法 使用默認(rèn)精度 */  
    public static double div(double value1, double value2) throws IllegalAccessException { return div(value1, value2, DEF_DIV_SCALE);  
    } /** * 精確除法 
     * @param scale 精度 */  
    public static double div(double value1, double value2, int scale) throws IllegalAccessException { if(scale < 0) { throw new IllegalAccessException("精確度不能小于0");  
        }  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); // return b1.divide(b2, scale).doubleValue(); 
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();  
    } /** * 四舍五入 
     * @param scale 小數(shù)點(diǎn)后保留幾位 */  
    public static double round(double v, int scale) throws IllegalAccessException { return div(v, 1, scale);  
    } /** * 比較大小 */  
    public static boolean equalTo(BigDecimal b1, BigDecimal b2) { if(b1 == null || b2 == null) { return false;  
        } return 0 == b1.compareTo(b2);  
    } public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException { double value1=1.2345678912311; double value2=9.1234567890123;
        BigDecimal value3=new BigDecimal(Double.toString(value1));
        BigDecimal value4=new BigDecimal(Double.toString(value2));
        System.out.println("精確加法================="+ArithUtil.add(value1, value2));
        System.out.println("精確減法================="+ArithUtil.sub(value1, value2));
        System.out.println("精確乘法================="+ArithUtil.mul(value1, value2));
        System.out.println("精確除法 使用默認(rèn)精度 ================="+ArithUtil.div(value1, value2));
        System.out.println("精確除法  設(shè)置精度================="+ArithUtil.div(value1, value2,20));
        System.out.println("四舍五入   小數(shù)點(diǎn)后保留幾位 ================="+ArithUtil.round(value1, 10));
        System.out.println("比較大小 ================="+ArithUtil.equalTo(value3, value4));
    }
}