Java使用BigDecimal解決小數計算問題

更新時間：2024年08月08日 11:45:34 作者：丿似錦

Java中的BigDecimal是一個內置類,用于精確表示任意大小的十進制數,它提供了一種處理浮點運算精度問題的方法,特別適合金融、貨幣交易等需要高精度計算的場景,本文給大家介紹了java中如何使用BigDecimal解決小數計算問題,需要的朋友可以參考下

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，而計算機是二進制的，浮點數會失去一定的精確度

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

精度相關計算，一般采用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。雙精度浮點型變量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(yè)計算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所創(chuàng)建的是對象，我們不能使用傳統(tǒng)的+、-、*、/等算術運算符直接對其對象進行數學運算，而必須調用其相對應的方法。方法中的參數也必須是BigDecimal的對象。構造器是類的特殊方法，專門用來創(chuàng)建對象，特別是帶有參數的對象。

4.構造方法介紹

BigDecimal(int) 創(chuàng)建一個具有參數所指定整數值的對象。
BigDecimal(double) 創(chuàng)建一個具有參數所指定雙精度值的對象。 //不推薦使用
BigDecimal(long) 創(chuàng)建一個具有參數所指定長整數值的對象。
BigDecimal(String) 創(chuàng)建一個具有參數所指定以字符串表示的數值的對象。//推薦使用

4.1BigDecimal(double)示例（為什么不推薦）

    @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、參數類型為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)所創(chuàng)建的BigDecimal正好等于 0.1（非標度值 1，其標度為 1），但是它實際上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是因為0.1無法準確地表示為 double（或者說對于該情況，不能表示為任何有限長度的二進制小數）。這樣，傳入到構造方法的值不會正好等于 0.1（雖然表面上等于該值）。

2、另一方面，String 構造方法是完全可預知的：寫入 newBigDecimal(“0.1”) 將創(chuàng)建一個 BigDecimal，它正好等于預期的 0.1。因此，比較而言，通常建議優(yōu)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，然后使用String構造方法，或使用BigDecimal的靜態(tài)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：四舍五入）

需要對BigDecimal進行截斷和四舍五入可用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