浮点数比较/运算BigDecimal

目录

• 浮点数比较/运算BigDecimal
  • 将double等格式转换为BigDecimal
  • BigDecimal加减乘除运算
    • 数据处理
  • 总结:

浮点数比较/运算BigDecimal

原文:https://www.cnblogs.com/LeoBoy/p/6056394.html

浮点数float和double进行运算处理的时候，是不精确的，很容易出问题；

比如:

// 浮点数是不精确的，一定不要用于比较！
float f = 0.1f;
double d = 1.0 / 10;
System.out.println(f == d); // 结果为false

又比如:

float d1 = 423432423f;
float d2 = d1 + 1;
if (d1 == d2) {
    System.out.println("d1==d2");// 输出结果为d1==d2
} else {
    System.out.println("d1!=d2");
}

若要进行精确的比较,一般使用:BigDecimal

将double等格式转换为BigDecimal

• 构造方法:(不建议)

  BigDecimal构造方法提供了多种构造方法

  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
  

  为什么不建议采用第一种构造方法呢？来看例子 :

  public static void main(String[] args)
      {
          BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(2);
          BigDecimal bDouble = new BigDecimal(2.3);
          BigDecimal bString = new BigDecimal("2.3");
          System.out.println("bigDecimal=" + bigDecimal);
          System.out.println("bDouble=" + bDouble);
          System.out.println("bString=" + bString);
      }
  

  运行结果如下:

  

  为什么会出现这种情况呢？

  JDK的描述：

  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。

  当double必须用作BigDecimal的源时,请使用Double.toString(double)转成String,然后使用String构造方法,或使用BigDecimal的静态方法valueOf:

  方法1:
      BigDecimal bDouble1 = BigDecimal.valueOf(2.3);
  方法2:
      BigDecimal bDouble2 = new BigDecimal(Double.toString(2.3));
  

BigDecimal加减乘除运算

对于常用的加，减，乘，除，BigDecimal类提供了相应的成员方法。

加法: public BigDecimal add(BigDecimal value);
减法: public BigDecimal subtract(BigDecimal value);
    //bd.subtract(BigDecimal.valueOf(0.1));//减0.1
乘法: public BigDecimal multiply(BigDecimal value);
除法: public BigDecimal divide(BigDecimal value);

• 注意:除法运算divide可能出现不能整除的情况

  这时会报错java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

  其实divide方法有可以传三个参数 :

  public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
  第一参数表示除数，
  第二个参数表示小数点后保留位数，
  第三个参数表示舍入模式，只有在作除法运算或四舍五入时才用到舍入模式:
      ROUND_CEILING    //向正无穷方向舍入
       ROUND_DOWN    //向零方向舍入
      ROUND_FLOOR    //向负无穷方向舍入
      ROUND_HALF_DOWN    //向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向下舍入, 例如1.55 保留一位小数结果为1.5
      ROUND_HALF_EVEN    //向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，如果保留位数是奇数，使用ROUND_HALF_UP，如果是偶数，使用ROUND_HALF_DOWN
      ROUND_HALF_UP    //(四舍五入)向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6
      ROUND_UNNECESSARY    //计算结果是精确的，不需要舍入模式
      ROUND_UP    //向远离0的方向舍入
  

• 加减乘除其实最终都返回的是一个新的BigDecimal对象，因为BigInteger与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

BigDecimal a = new BigDecimal("4.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("1.5");
a.add(b);//加减乘除方法会返回一个新的BigDecimal对象，原来的a不变

数据处理

需要对BigDecimal进行截断和四舍五入可用setScale方法

BigDecimal a = new BigDecimal("4.5635");
a = a.setScale(3, RoundingMode.HALF_UP);    //保留3位小数，且四舍五入

总结:

(1)商业计算使用BigDecimal。

(2)尽量使用参数类型为String的构造函数。

(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。

(4)我们往往容易忽略JDK底层的一些实现细节，导致出现错误，需要多加注意。