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java中使用BigDecimal解決小數計算問題

1.示例

    @Test
    public void test() {
        System.out.println(0.3 + 0.1);
        System.out.println(0.3 - 0.1);
        System.out.println(0.2 * 0.1);
        System.out.println(0.3 / 0.1);
    }

結果

0.4
0.19999999999999998
0.020000000000000004
2.9999999999999996

2.解析

不論是float 還是double都是浮點數,而計算機是二進位制的,浮點數會失去一定的精確度

十進位制值通常沒有完全相同的二進位制表示形式;十進位制數的二進位制表示形式可能不精確。只能無限接近於那個值。

精度相關計算,一般採用BigDecimal

3.BigDecimal簡介

Java在java.math包中提供的API類BigDecimal,用來對超過16位有效位的數進行精確的運算。雙精度浮點型變數double可以處理16位有效數。在實際應用中,需要對更大或者更小的數進行運算和處理。float和double只能用來做科學計算或者是工程計算,在商業計算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所建立的是物件,我們不能使用傳統的+、-、*、/等算術運算子直接對其物件進行數學運算,而必須呼叫其相對應的方法。方法中的引數也必須是BigDecimal的物件。構造器是類的特殊方法,專門用來建立物件,特別是帶有引數的物件。

4.構造方法介紹

BigDecimal(int) 建立一個具有引數所指定整數值的物件。
BigDecimal(double) 建立一個具有引數所指定雙精度值的物件。 //不推薦使用
BigDecimal(long) 建立一個具有引數所指定長整數值的物件。
BigDecimal(String) 建立一個具有引數所指定以字串表示的數值的物件。//推薦使用

4.1BigDecimal(double)示例(為什麼不推薦)

    @Test
    public void test2() {
        BigDecimal strTest = new BigDecimal("1.11");
        BigDecimal doubleTest 
= new BigDecimal(1.11); System.out.println(strTest); System.out.println(doubleTest); }

結果

1.11
1.1100000000000000976996261670137755572795867919921875

4.2JDK描述

1、引數型別為double的構造方法的結果有一定的不可預知性。有人可能認為在Java中寫入newBigDecimal(0.1)所建立的BigDecimal正好等於 0.1(非標度值 1,其標度為 1),但是它實際上等於0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是因為0.1無法準確地表示為 double(或者說對於該情況,不能表示為任何有限長度的二進位制小數)。這樣,傳入到構造方法的值不會正好等於 0.1(雖然表面上等於該值)。

2、另一方面,String 構造方法是完全可預知的:寫入 newBigDecimal("0.1") 將建立一個 BigDecimal,它正好等於預期的 0.1。因此,比較而言,通常建議優先使用String構造方法

5.BigDecimal(String)使用

當double必須用作BigDecimal的源時,請使用Double.toString(double)轉成String,然後使用String構造方法,或使用BigDecimal的靜態方法valueOf

    @Test
    public void test3() {
        BigDecimal test1 = new BigDecimal(Double.toString(1.11));
        BigDecimal test2 = BigDecimal.valueOf(1.11);
        System.out.println(test1);
        System.out.println(test2);
    }

結果

1.11
1.11

6.舍入模式(例如:四捨五入)

需要對BigDecimal進行截斷和四捨五入可用setScale方法;

根據java.math.RoundingMode提供了各種的舍入模式

    @Test
    public void test4() {
        BigDecimal test1 = new BigDecimal(Double.toString(1.116));
        BigDecimal test2 = new BigDecimal(Double.toString(-1.116));
        test1 = test1.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        test2 = test2.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println(test1);
        System.out.println(test2);
    }

結果

1.12
-1.12

說明

HALF_UP //向(距離)最近的一邊舍入;推薦該模式

HALF_UP----JDK原註釋:

/**
* Rounding mode to round towards {@literal "nearest neighbor"}
* unless both neighbors are equidistant, in which case round up.
* Behaves as for {@code RoundingMode.UP} if the discarded
* fraction is ≥ 0.5; otherwise, behaves as for
* {@code RoundingMode.DOWN}. Note that this is the rounding
* mode commonly taught at school.
*
*<p>Example:
*<table border>
* <caption><b>Rounding mode HALF_UP Examples</b></caption>
*<tr valign=top><th>Input Number</th>
* <th>Input rounded to one digit<br> with {@code HALF_UP} rounding
*<tr align=right><td>5.5</td> <td>6</td>
*<tr align=right><td>2.5</td> <td>3</td>
*<tr align=right><td>1.6</td> <td>2</td>
*<tr align=right><td>1.1</td> <td>1</td>
*<tr align=right><td>1.0</td> <td>1</td>
*<tr align=right><td>-1.0</td> <td>-1</td>
*<tr align=right><td>-1.1</td> <td>-1</td>
*<tr align=right><td>-1.6</td> <td>-2</td>
*<tr align=right><td>-2.5</td> <td>-3</td>
*<tr align=right><td>-5.5</td> <td>-6</td>
*</table>
*/