Java BigDecimal和double示例及相關(guān)問題解析

更新時間：2017年11月15日 16:44:38 作者：殘星

這篇文章主要介紹了Java BigDecimal和double示例及相關(guān)問題解析,簡單介紹了BigDecimal類的相關(guān)內(nèi)容，分享了兩則相關(guān)實例，對問題進行了分析，具有一定參考價值，需要的朋友可以了解下。

BigDecimal類

對于不需要任何準確計算精度的數(shù)字可以直接使用float或double，但是如果需要精確計算的結(jié)果，則必須使用BigDecimal類，而且使用BigDecimal類也可以進行大數(shù)的操作。BigDecimal類的常用方法如表1所示。

表1 BigDecimal類的常用方法

序號	方法	類型	描述
1	public BigDecimal(double val)	構(gòu)造	將double表示形式轉(zhuǎn)換為BigDecimal
2	public BigDecimal(int val)	構(gòu)造	將int表示形式轉(zhuǎn)換為 BigDecimal
3	public BigDecimal(String val)	構(gòu)造	將字符串表示形式轉(zhuǎn)換為BigDecimal
4	public BigDecimal add(BigDecimal augend)	普通	加法
5	public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)	普通	減法
6	public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)	普通	乘法
7	public BigDecimal divide(BigDecimal divisor)	普通	除法

范例：進行四舍五入的四則運算

package org.lxh.demo11.numberdemo;
 import java.math.BigDecimal;
 class MyMath {
  public static double add(double d1, double d2)
 {  // 進行加法運算
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2);
   return b1.add(b2).doubleValue();
   }
  public static double sub(double d1, double d2)
 {  // 進行減法運算
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2);
   return b1.subtract(b2).doubleValue();
   }
  public static double mul(double d1, double d2)
 {  // 進行乘法運算
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2);
   return b1.multiply(b2).doubleValue();
   }
  public static double div(double d1,
 double d2,int len) {// 進行除法運算
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(d1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(d2);
   return b1.divide(b2,len,BigDecimal.
 ROUND_HALF_UP).doubleValue();
   }
  public static double round(double d,
 int len) {  // 進行四舍五入
 操作
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(d);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(1);
   // 任何一個數(shù)字除以1都是原數(shù)字
   // ROUND_HALF_UP是BigDecimal的一個常量，
 表示進行四舍五入的操作
   return b1.divide(b2, len,BigDecimal.
 ROUND_HALF_UP).doubleValue();
   }
 }
 public class BigDecimalDemo01 {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("加法運算：" +
 MyMath.round(MyMath.add(10.345,
 3.333), 1));
    System.out.println("乘法運算：" +
 MyMath.round(MyMath.mul(10.345,
 3.333), 3));
    System.out.println("除法運算：" +
 MyMath.div(10.345, 3.333, 3));
    System.out.println("減法運算：" +
 MyMath.round(MyMath.sub(10.345,
 3.333), 3));
   }
 }

BigDecimal是Java中用來表示任意精確浮點數(shù)運算的類，在BigDecimal中，使用unscaledValue×10-scale來表示一個浮點數(shù)。其中，unscaledValue是一個BigInteger，scale是一個int。從這個表示方法來看，BigDecimal只能標識有限小數(shù)，不過可以表示的數(shù)據(jù)范圍遠遠大于double，在實際應用中基本足夠了。

下面提一下兩個精度問題

問題一：BigDecimal的精度問題（StackOverflow上有個家伙問了相關(guān)的問題）

System.out.println(new BigDecimal(0.1).toString()); // 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
System.out.println(new BigDecimal("0.1").toString()); // 0.1
System.out.println(new BigDecimal(
Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)).toString());// 0.1
System.out.println(new BigDecimal(Double.toString(0.1)).toString()); // 0.1

分析一下上面代碼的問題（注釋的內(nèi)容表示此語句的輸出）

第一行：事實上，由于二進制無法精確地表示十進制小數(shù)0.1，但是編譯器讀到字符串"0.1"之后，必須把它轉(zhuǎn)成8個字節(jié)的double值，因此，編譯器只能用一個最接近的值來代替0.1了，即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。因此，在運行時，傳給BigDecimal構(gòu)造函數(shù)的真正的數(shù)值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。
第二行：BigDecimal能夠正確地把字符串轉(zhuǎn)化成真正精確的浮點數(shù)。
第三行：問題在于Double.toString會使用一定的精度來四舍五入double，然后再輸出。會。Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)輸出的事實上是"0.1"，因此生成的BigDecimal表示的數(shù)也是0.1。
第四行：基于前面的分析，事實上這一行代碼等價于第三行

小結(jié)：

1.如果你希望BigDecimal能夠精確地表示你希望的數(shù)值，那么一定要使用字符串來表示小數(shù)，并傳遞給BigDecimal的構(gòu)造函數(shù)。
2.如果你使用Double.toString來把double轉(zhuǎn)化字符串，然后調(diào)用BigDecimal(String)，這個也是不靠譜的，它不一定按你的想法工作。
3.如果你不是很在乎是否完全精確地表示，并且使用了BigDecimal(double)，那么要注意double本身的特例，double的規(guī)范本身定義了幾個特殊的double值(Infinite，-Infinite，NaN)，不要把這些值傳給BigDecimal，否則會拋出異常。

問題二：把double強制轉(zhuǎn)化成int，難道不是扔掉小數(shù)部分嗎？

int x=(int)1023.99999999999999; // x=1024為什么？

原因還是在于二進制無法精確地表示某些十進制小數(shù)，因此1023.99999999999999在編譯之后的double值變成了1024。

所以，把double強制轉(zhuǎn)化成int確實是扔掉小數(shù)部分，但是你寫在代碼中的值，并不一定是編譯器生成的真正的double值。

驗證代碼：

double d = 1023.99999999999999; int x = (int) d; System.out.println(new BigDecimal(d).toString()); // 1024 System.out.println(Long.toHexString(Double.doubleToRawLongBits(d))); // 4090000000000000 System.out.println(x); // 1024

前面提過BigDecimal可以精確地把double表示出來還記得吧。

我們也可以直接打印出d的二進制形式，根據(jù)IEEE 754的規(guī)定，我們可以算出0x4090000000000000=(1024)。

下面再分享一個double轉(zhuǎn)BigDecimal的實例，代碼：

	public static void main(String[] args) {
		double d = 1.1;
		BigDecimal bd1 = new BigDecimal(d); //（1） 
		BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(d);//（2） 
		BigDecimal bd3 = new BigDecimal("1.1");//（3）
		
		System.out.println(bd1);//打印1.100000000000000088817841970012523233890533447265625
		System.out.println(bd2);//打印1.1
		System.out.println(bd3);//打印1.1
		
		System.out.println(bd1.compareTo(bd2));//打印1
		System.out.println(bd1.compareTo(bd3));//打印1
		System.out.println(bd2.compareTo(bd3));//打印0
		
	}

數(shù)變大了。

用（1）方法傳double直接new BigDecimal，數(shù)會變大，（2）（3）不會，建議不要用（1）!