JavaSE-30 BigDecimal类的使用

问题

Java（其他编程语言也存在类似问题）中浮点数直接进行算术运算会导致精度丢失。

示例代码：

System.out.println("1.0 - 0.9 =" + (1.0 - 0.9));
System.out.println("0.1 + 0.02 =" + (0.1 + 0.02));
System.out.println("1.013 * 100 =" + (1.013 * 100));
System.out.println("123.3 / 100 =" + (123.3 / 100));

 运行结果为：

 

解决方案

Java提供了BigDecimal类用来解决浮点数的运算。

BigDecimal提供了大量的构造方法用于生成一个BigDecimal对象，包括把基本类型、数字字符串、数字数组构造成BigDecimal对象。

这里以double类型数字转换为BigDecimal对象进行说明。常用有三种方式将double类型数字转换为BigDecimal对象。

1. BigDecimal(double value)：不推荐使用。生成的数值和value是一个近似数，不精确。
2. BigDecimal(String value)：推荐使用。
3. BigDecimal.valueOf(double value)：推荐使用。可以直接把一个double类型数值转换为精确的BigDecimal对象。

BigDecimal类型提供了相应方法实现算术运算，常用方法如下表所示，具体参数可以查询API文档。

方法	方法说明
add()	相加
subtract()	相减
multiply()	相乘
devide()	相除
pow()	幂运算

示例代码：

BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.05");
BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.01");
System.out.println("0.05 + 0.01 =" + (num1.add(num2)));
System.out.println("0.05 - 0.01 =" + (num1.subtract(num2)));
System.out.println("0.05 * 0.01 =" + (num1.multiply(num2)));
System.out.println("0.05 / 0.01 =" + (num1.divide(num2)));

　　

运行结果：

自定义浮点数计算类

项目中如果要频繁进行浮点数计算，可以自定义一个浮点数计算类。

在进行除法运算过程中，如果需要进行精度控制，可以使用divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)方法进行精度控制。sacale表示精度，roundingMode表示舍入方式。

示例代码：

public class MyArith {
	/** 定义除法运算精度 */
	private static final int DEFAULT_DIV_SCALE = 10;

	/** 单例模式 */
	private MyArith() {
	}

	/** 精确加法运算 */
	public static double add(double value1, double value2) {
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);
		return b1.add(b2).doubleValue();
	}

	/** 精确加法运算 */
	public static double sub(double value1, double value2) {
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);
		return b1.subtract(b2).doubleValue();
	}

	/** 精确乘法运算 */
	public static double mul(double value1, double value2) {
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);
		return b1.multiply(b2).doubleValue();
	}

	/** 精确除法运算 */
	public static double div(double value1, double value2) {
		BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
		BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);
		// 精确到小数点后10位，四舍五入
		return b1.divide(b2, DEFAULT_DIV_SCALE, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
	}

	/** 测试方法 */
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("0.05 + 0.01 = " + MyArith.add(0.05, 0.01));
		System.out.println("1.0 + 0.42 = " + MyArith.sub(1.0, 0.42));
		System.out.println("4.015 * 100 = " + MyArith.mul(4.015, 100));
		System.out.println("123.3 / 99 = " + MyArith.div(123.3, 99));

	}
}

　　

运行结果：