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[Java教程]第二章 Java浮点数精确计算


1、实际意义

在实际开发中,如果需要进行float或double的精确计算(尤其是财务计算),直接使用float或double是不行的(具体的例子看下边的代码的main方法的测试结果),需要使用BigDecimal。

 

2、代码

package com.xxx.util;import java.math.BigDecimal;/** * 浮点数精准算法 */public class BigDecimalArithUtil {  private static final int DIV_SCALE = 10;//除法精度(除不尽时保留10为小数)    /** 小数精确加法 */  public static double add(double d1,double d2)  {    BigDecimal bd1 = BigDecimal.valueOf(d1);    BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(d2);    return bd1.add(bd2).doubleValue();  }    /** 小数精确减法 */  public static double sub(double d1,double d2)  {    BigDecimal bd1 = BigDecimal.valueOf(d1);    BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(d2);    return bd1.subtract(bd2).doubleValue();  }    /** 小数精确乘法 */  public static double mul(double d1,double d2)  {    BigDecimal bd1 = BigDecimal.valueOf(d1);    BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(d2);    return bd1.multiply(bd2).doubleValue();  }    /** 小数精确除法  */  public static double div(double d1,double d2)  {    BigDecimal bd1 = BigDecimal.valueOf(d1);    BigDecimal bd2 = BigDecimal.valueOf(d2);    /*     * 当除不尽时,以四舍五入的方式(关于除不尽后的值的处理方式有很多种)保留小数点后10位小数     */    return bd1.divide(bd2, DIV_SCALE, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();  }    public static void main(String[] args)  {    //测试加法    System.out.println("0.05+0.01="+BigDecimalArithUtil.add(0.05,0.01));    System.out.println("0.05+0.01="+(0.05+0.01));    //测试减法    System.out.println("1.0-0.42="+BigDecimalArithUtil.sub(1.0,0.42));    System.out.println("1.0-0.42="+(1.0-0.42));    //测试乘法    System.out.println("4.015*100="+BigDecimalArithUtil.mul(4.015,100));    System.out.println("4.015*100="+(4.015*100));    //测试除法    System.out.println("123.3/100="+BigDecimalArithUtil.div(123.3,100));    System.out.println("123.3/100="+(123.3/100));  }}

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3、注意点

  • 上边的程序我用的是BigDecimal.valueOf(double x)来将double型的x封装成BigDecimal,查看源码如下:
      /**   * 注意:这通常是将double和float转换为一个BigDecimal的最好方式   */  public static BigDecimal valueOf(double val) {    return new BigDecimal(Double.toString(val));  }

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    在这里直接先将double转换为了String,然后使用如下构造方法再将String转换为BigDecimal

     public BigDecimal(String val)

    这是最好的做法。如果使用的是直接将double或float转换为BigDecimal的方式,也就是说使用的如下构造器,那么将可能得不到精确结果。(看注释)

      /**   * 注意:The results of this constructor can be somewhat unpredictable.   * 该构造器的结果有时是不准确的   */  public BigDecimal(double val)

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  • 在实际使用中还可能使用int和long来进行浮点数的精确计算(具体做法:将浮点数先乘以相应的倍数转化为int(<=9位十进制数)或long(<=18位十进制数),计算之后再除以之前的倍数,得出结果),而且该种方式的性能会更高,具体的int、long和BigDecimal各自的使用看《Effective Java(第二版)》第48条。
  • 需要指出的是,在实际开发中,BigDecimal的性能差的问题基本可以忽略,是浮点数精确计算的首选,而且根据上一条来看,如果将浮点数转化后的整数大于18位的话,也必须用BigDecimal