Java 中的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算
System.out.println(0.2 + 0.1);
System.out.println(0.3 - 0.1);
System.out.println(0.2 * 0.1);
System.out.println(0.3 / 0.1);
--output
0.2 + 0.1 = 0.30000000000000004
0.2 - 0.1 = 0.19999999999999998
0.2 * 0.1 = 0.020000000000000004
0.3 / 0.1 = 2.9999999999999996
上方的代碼段提示我們 Java 中浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)算結(jié)果是不精確的，至于什么脖隶，請(qǐng)參考 浮點(diǎn)數(shù)為什么不精確。但是商業(yè)計(jì)算中要求結(jié)果必須精確，為了解決這個(gè)問題库快，需要使用 BigDecimal,它可以表示一個(gè)任意大小且精度完全準(zhǔn)確的浮點(diǎn)數(shù)。
BigDecimal 的常用構(gòu)造函數(shù)
int intvalue = 3
double doubleValue = 3.3;
String stringValue = "3.3";
BigDecimal decimalInt = new BigDecimal(intvalue);
BigDecimal decimalDouble = new BigDecimal(doubleValue);
BigDecimal decimalString = new BigDecimal(stringValue);
System.out.println("new BigDecimal(intvalue) => " + decimalInt);
System.out.println("new BigDecimal(doubleValue) => " + decimalDouble);
System.out.println("new BigDecimal(stringValue) => " + decimalString);
--output
new BigDecimal(intvalue) => 3
new BigDecimal(doubleValue) => 3.29999999999999982236431605997495353221893310546875
new BigDecimal(stringValue) => 3.3
此處注意如果使用 BigDecimal(double val) 初始化 BigDecimal 時(shí)钥顽，同樣會(huì)存在精度丟失的問題义屏，因?yàn)?double 類型的數(shù)據(jù)由于上面的提到的計(jì)算機(jī)無法精確表示浮點(diǎn)數(shù)的原因，傳入此構(gòu)造函數(shù)的數(shù)據(jù)同樣是不精確的蜂大。所以在實(shí)際的使用中需要將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)為 String 再使用闽铐，因?yàn)槭褂?String 傳入的結(jié)果是準(zhǔn)確的，可預(yù)知的奶浦。
正確處理 Double 類型的數(shù)據(jù)
double doubleValue = 3.3;
BigDecimal decimalDouble1 = new BigDecimal(doubleValue);
BigDecimal decimalDouble2 = new BigDecimal(String.valueOf(doubleValue));
BigDecimal decimalDouble3 = new BigDecimal(Double.toString(doubleValue));
BigDecimal decimalDouble4 = BigDecimal.valueOf(doubleValue);
System.out.println("doubleValue: " + doubleValue);
System.out.println("new BigDecimal(doubleValue) => " + decimalDouble1);
System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf(doubleValue)) => " + decimalDouble2);
System.out.println("new BigDecimal(Double.toString(doubleValue)) => " + decimalDouble3);
System.out.println("BigDecimal.valueOf(doubleValue) => " + decimalDouble4);
--output
doubleValue: 3.3
new BigDecimal(doubleValue) => 3.29999999999999982236431605997495353221893310546875
new BigDecimal(String.valueOf(doubleValue)) => 3.3
new BigDecimal(Double.toString(doubleValue)) => 3.3
BigDecimal.valueOf(doubleValue) => 3.3
使用 BigDecimal(String val) 或者靜態(tài)方法 BigDecimal.valueOf(doubleValue) 都能得到準(zhǔn)確的結(jié)果兄墅，valueOf 實(shí)際上也是調(diào)用 Double.toString() 方法獲取的值。
四則運(yùn)算
BigDecimal oprator1 = new BigDecimal("4.5");
BigDecimal oprator2 = new BigDecimal("1.3");
BigDecimal addResult = oprator1.add(oprator2);
BigDecimal subResult = oprator1.subtract(oprator2);
BigDecimal multipyResult = oprator1.multiply(oprator2);
try {
BigDecimal divideResult = oprator1.divide(oprator2);
System.out.println("4.5 / 1.3 = " + divideResult);
} catch (Exception ex) {
System.out.println("4.5 / 1.3 = " + ex.getMessage());
}
System.out.println("4.5 + 1.3 = " + addResult);
System.out.println("4.5 - 1.3 = " + subResult);
System.out.println("4.5 * 1.3 = " + multipyResult);
--output
4.5 / 1.3 = Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
4.5 + 1.3 = 5.8
4.5 - 1.3 = 3.2
4.5 * 1.3 = 5.85
由于 BigDecimal 不是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型澳叉，所以不能使用四則運(yùn)算符進(jìn)行運(yùn)算隙咸，需要使用 BigDecimal 類提供的對(duì)應(yīng)方法。
| add(BigDecimal value) | 加法 |
|---|---|
| subtract(BigDecimal value) | 減法 |
| multipyResult(BigDecimal value) | 乘法 |
| divide(BigDecimal value) | 除法 |
需要注意的是成洗，當(dāng)使用 divide(BigDecimal value) 進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)五督，如果無法除盡，將拋出一個(gè)異常：java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
所以泌枪，在進(jìn)行除法運(yùn)算的時(shí)候需要指定結(jié)果的小數(shù)位數(shù)以及結(jié)果的截?cái)喾绞健?/p>
獲取小數(shù)位數(shù)
BigDecimal num1 = new BigDecimal("123.12");
BigDecimal num2 = new BigDecimal("123.1200");
BigDecimal num3 = new BigDecimal("1234");
System.out.println("123.12 的小數(shù)位數(shù): " + num1.scale());
System.out.println("123.1200 的小數(shù)位數(shù): " + num2.scale());
System.out.println("1234 的小數(shù)位數(shù): " + num3.scale());
--output
123.12 的小數(shù)位數(shù): 2
123.1200 的小數(shù)位數(shù): 4
1234 的小數(shù)位數(shù): 0
使用 scale() 方法可以獲取一個(gè) BigDecimal 的小數(shù)位數(shù)概荷，類似的，在 BigDecimal 各個(gè)方法簽名中的 scale,都是指小數(shù)的位數(shù)碌燕。
正確地進(jìn)行除法運(yùn)算
BigDecimal oprator1 = new BigDecimal("1");
BigDecimal oprator2 = new BigDecimal("0.33");
BigDecimal divideResult = oprator1.divide(oprator2,4, RoundingMode.DOWN);
BigDecimal divideResult2 = oprator1.divide(oprator2,4, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println("直接截?cái)啵? / 3 = " + divideResult);
System.out.println("四舍五入误证，1 / 3 = " + divideResult2);
使用 divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode) 方法傳入結(jié)果保留的小數(shù)位數(shù)以及結(jié)果的截?cái)喾绞剑梢杂行У谋苊獬ㄟ\(yùn)算出現(xiàn)異常修壕。
RoundingMode 是一個(gè)枚舉愈捅，包含以下值，常用的四舍五入對(duì)應(yīng) HALF_UP
正確地比較 BigDecimal
BigDecimal num1 = new BigDecimal("123.12");
BigDecimal num2 = new BigDecimal("123.1200");
System.out.println("num1: " + num1);
System.out.println("num2: " + num2);
System.out.println("num1.equals(num2) => " + num1.equals(num2));
System.out.println("num1.equals(num2.stripTrailingZeros()) => " + num1.equals(num2.stripTrailingZeros()));
System.out.println("num1.compareTo(num2) => " + num1.compareTo(num2));
--output
num1: 123.12
num2: 123.1200
num1.equals(num2) => false
num1.equals(num2.stripTrailingZeros()) => true
num1.compareTo(num2) => 0
使用 equals() 方法可以比較兩個(gè) BigDecimal 是否相等慈鸠，但是此方法不但要求兩個(gè)數(shù)的值相等蓝谨，還要求 scale() 也相等。所以直接比較 123.12 和 123.1200 的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果不是 true青团。需要使用 stripTrailingZeros() 方法去掉尾部的 0 之后比較結(jié)果才相等譬巫。
而使用 compareTo() 方法則可以準(zhǔn)確的對(duì)兩個(gè)數(shù)的值進(jìn)行比較，返回值是 負(fù)數(shù)督笆，正數(shù)芦昔，0，分別表示小于娃肿，大于咕缎，等于珠十。所以，推薦使用 compareTo() 比較兩個(gè) BigDecimal 是否相等凭豪。
