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  • Java BigDecimal

    1. 错误发现

      private static void doubleError(){
      	double y = 2.0;
      	double x = 1.1;
          System.out.println("double计算 :2.0 - 1.1 =  "+ (y - x));
      }
      

      运行结果如下:

      原因:

      警告:浮点数值不适用于无法接受舍入误差的金融计算中。例如,命令System.out.println
      (2.0 - 1.1 )将打印出0.899999999999999, 而不是人们想象的0.9。这种舍入误差的主要
      原因是浮点数值采用二进制系统表示,而在二进制系统中无法精确地表示分数1/10。这
      就好像十进制无法精确地表示分数1/3一样。如果在数值计算中不允许有任何舍入误差,
      就应该使用BigDecimal类,本章稍后将介绍这个类。

      ​ --《Java核心技术 卷1 基础知识 原书第10版》P34

      解决方法:

      private static void doubleError(){
      	BigDecimal bdy = BigDecimal.valueOf(2.0);
      	BigDecimal bdx = BigDecimal.valueOf(1.1);
      	System.out.println("BigDecimal计算: 2.0 - 1.1 = " + (bdy.subtract(bdx)));
      }
      

      运行结果:

    2. BigDecimal 介绍及使用

      1. 构造方法

        • public BigDecimal(double val) 将double表示形式转换为BigDecimal 不建议使用
        • public BigDecimal(int val)   将int表示形式转换成BigDecimal
        • public BigDecimal(String val)  将String表示形式转换成BigDecimal

        为何不推荐使用第一种方法?

         /**
         * 输出结果为 : 1.100000000000000088817841970012523233890533447265625
         */
         private static void doubleError(){
             BigDecimal bdz = new BigDecimal(1.1);
          	System.out.println(bdz);
         }  
        

        原因:

        1、参数类型为double的构造方法的结果有一定的不可预知性。有人可能认为在Java中写入newBigDecimal(0.1)所创建的BigDecimal正好等于 0.1(非标度值 1,其标度为 1),但是它实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1无法准确地表示为 double(或者说对于该情况,不能表示为任何有限长度的二进制小数)。这样,传入到构造方法的值不会正好等于 0.1(虽然表面上等于该值)。

        2、另一方面,String 构造方法是完全可预知的:写入 newBigDecimal("0.1") 将创建一个 BigDecimal,它正好等于预期的 0.1。因此,比较而言,通常建议优先使用String构造方法。

        解决措施:

        ​ 使用Double.toString(double)转成String,然后使用String构造方法,或使用BigDecima的静态方法valueOf()

        /**
        * 输出结果为 :
        * bdz1: 1.1
        * bdz2: 1.1
        * bdz3: 1.1
        */
        private static void doubleError(){
        	BigDecimal bdz1 = BigDecimal.valueOf(1.1);
        	BigDecimal bdz2 = new BigDecimal(Double.toString(1.1));
        	BigDecimal bdz3 = new BigDecimal("1.1");
        	System.out.println("bdz1: " + bdz1);
        	System.out.println("bdz2: " + bdz2);
        	System.out.println("bdz3: " + bdz3);
        }
        
      2. BigDecimal 的加减乘除运算

        public BigDecimal add(BigDecimal value);                        //加法
        
        public BigDecimal subtract(BigDecimal value);                   //减法 
        
        public BigDecimal multiply(BigDecimal value);                   //乘法
        
        public BigDecimal divide(BigDecimal value);                     //除法
        

        加减乘法无特殊,除法运算特殊

        private static void doubleError(){
            BigDecimal bdy = BigDecimal.valueOf(2.0);
            BigDecimal bdx = BigDecimal.valueOf(1.1);
            System.out.println("BigDecimal计算: 2.0 / 1.1 = " + (bdy.divide(bdx)));
        }
        

        结果报错 :java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

        BigDecimal 除法出现不能整除的情况,就会报以上错误

        解决方法:

           /**
             * @param divisor       除数
             * @param scale         小数点后保留位数,可以不写,默认保留 1 位
             * @param roundingMode  舍入模式
             */
        public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode) 
        

        舍入模式(Rounding Mode):

        • ROUND_UP 向远离零的方向舍入。舍弃非零部分,并将非零舍弃部分相邻的一位数字加一。
        • ROUND_DOWN 向接近零的方向舍入。舍弃非零部分,同时不会非零舍弃部分相邻的一位数字加一,采取截取行为。
        • ROUND_CEILING 向正无穷的方向舍入。如果为正数,舍入结果同ROUND_UP一致;如果为负数,舍入结果同ROUND_DOWN一致。注意:此模式不会减少数值大小。
        • ROUND_FLOOR 向负无穷的方向舍入。如果为正数,舍入结果同ROUND_DOWN一致;如果为负数,舍入结果同ROUND_UP一致。注意:此模式不会增加数值大小。
        • ROUND_HALF_UP 向“最接近”的数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则为向上舍入的舍入模式。如果舍弃部分>= 0.5,则舍入行为与ROUND_UP相同;否则舍入行为与ROUND_DOWN相同。这种模式也就是我们常说的我们的“四舍五入”。
        • ROUND_HALF_DOWN 向“最接近”的数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则为向下舍入的舍入模式。如果舍弃部分> 0.5,则舍入行为与ROUND_UP相同;否则舍入行为与ROUND_DOWN相同。这种模式也就是我们常说的我们的“五舍六入”。
        • ROUND_HALF_EVEN 向“最接近”的数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则相邻的偶数舍入。如果舍弃部分左边的数字奇数,则舍入行为与 ROUND_HALF_UP 相同;如果为偶数,则舍入行为与 ROUND_HALF_DOWN 相同。注意:在重复进行一系列计算时,此舍入模式可以将累加错误减到最小。此舍入模式也称为“银行家舍入法”,主要在美国使用。四舍六入,五分两种情况,如果前一位为奇数,则入位,否则舍去。
        • ROUND_UNNECESSARY 断言请求的操作具有精确的结果,因此不需要舍入。如果对获得精确结果的操作指定此舍入模式,则抛出ArithmeticException。
    3. 总结

      1. 金融计算必须使用 BigDecimal
      2. 尽量使用参数类型为 String 的构造函数,或使用BigDecima的静态方法valueOf()
      3. BigDecimal都是不可变的(immutable)的,在进行每一步运算时,都会产生一个新的对象,所以在做加减乘除运算时千万要保存操作后的值。
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