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Java使用BigDecimal精確運算浮點數

/**
 * 進行BigDecimal物件的加減乘除,四捨五入等運算的工具類
 * 
 * @author Marydon
 * @createTime 2017年12月1日上午11:39:15
 * @updateTime
 * @Email:[email protected]
 * @description 由於Java的簡單型別不能夠精確的對浮點數進行運算,這個工具類提供了精確的浮點數運算,包括加減乘除和四捨五入。
 * @version:1.0.0
 */
public class ArithmeticUtiles {

  /**
   * 進行BigDecimal物件的加減乘除,四捨五入等運算的工具類
   * 
   * @author wupenghui 由於Java的簡單型別不能夠精確的對浮點數進行運算,這個工具類提供精 確的浮點數運算,包括加減乘除和四捨五入。
   */
  // 預設除法運算精度
  private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

  // 這個類不能例項化
  private ArithmeticUtiles() {
  }

  /**
   * 提供精確的加法運算
   * 
   * @param v1
   *      被加數
   * @param v2
   *      加數
   * @return 兩個引數的和
   */
  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();
  }

  /**
   * 提供精確的減法運算
   * 
   * @param v1
   *      被減數
   * @param v2
   *      減數
   * @return 兩個引數的差
   */
  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();
  }

  /**
   * 提供精確的乘法運算
   * 
   * @param v1
   *      被乘數
   * @param v2
   *      乘數
   * @return 兩個引數的積
   */
  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();
  }

  /**
   * 提供(相對)精確的除法運算,當發生除不盡的情況時,精確到 小數點以後10位,以後的數字四捨五入
   * 
   * @param v1
   *      被除數
   * @param v2
   *      除數
   * @return 兩個引數的商
   */
  public static double div(double v1,double v2) {
    return div(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);
  }

  /**
   * 提供(相對)精確的除法運算。當發生除不盡的情況時,由scale引數指定精度,以後的數字四捨五入。
   * 
   * @param v1
   *      被除數
   * @param v2
   *      除數
   * @param scale
   *      表示表示需要精確到小數點以後幾位。
   * @return 兩個引數的商
   */
  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();
  }

  /**
   * 提供精確的小數位四捨五入處理。
   * 
   * @param v
   *      需要四捨五入的數字
   * @param scale
   *      小數點後保留幾位
   * @return 四捨五入後的結果
   */
  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,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精確的型別轉換(Float)
   * 
   * @param v
   *      需要被轉換的數字
   * @return 返回轉換結果
   */
  public static float convertsToFloat(double v) {
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.floatValue();
  }

  /**
   * 提供精確的型別轉換(Int)不進行四捨五入
   * 
   * @param v
   *      需要被轉換的數字
   * @return 返回轉換結果
   */
  public static int convertsToInt(double v) {
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.intValue();
  }

  /**
   * 提供精確的型別轉換(Long)
   * 
   * @param v
   *      需要被轉換的數字
   * @return 返回轉換結果
   */
  public static long convertsToLong(double v) {
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.longValue();
  }

  /**
   * 返回兩個數中大的一個值
   * 
   * @param v1
   *      需要被對比的第一個數
   * @param v2
   *      需要被對比的第二個數
   * @return 返回兩個數中大的一個值
   */
  public static double returnMax(double v1,double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.max(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 返回兩個數中小的一個值
   * 
   * @param v1
   *      需要被對比的第一個數
   * @param v2
   *      需要被對比的第二個數
   * @return 返回兩個數中小的一個值
   */
  public static double returnMin(double v1,double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.min(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 精確對比兩個數字
   * 
   * @param v1
   *      需要被對比的第一個數
   * @param v2
   *      需要被對比的第二個數
   * 
   * @return 如果兩個數一樣則返回0,如果第一個數比第二個數大則返回1,反之返回-1
   */
  public static int compareTo(double v1,double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.compareTo(b2);
  }

}

以上就是Java使用BigDecimal精確運算浮點數的詳細內容,更多關於Java 精確運算浮點數的資料請關注我們其它相關文章!