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[置頂] Java-BigDecimal 分析

來源：程序員人生發(fā)布時(shí)間：2015-05-04 09:53:51 閱讀次數(shù)：5068次

引言

　　最近在看項(xiàng)目中的各種計(jì)算，由于是金融方面的項(xiàng)目，觸及到日化，年化，利息，債轉(zhuǎn)這些和錢有關(guān)的計(jì)算很多，其中全部通過BigDecimal類進(jìn)行的運(yùn)算，之前觸及到的計(jì)算基本都用+、-、*、/等算術(shù)運(yùn)算符直接進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，數(shù)據(jù)類型1般用double就可以解決問題，但是如果要求完全精度時(shí)double就不適合了，由于double是在廣域數(shù)值范圍上提供較為精確的快速近似計(jì)算（只能處理16位有效數(shù)）。

　　BigDecimal是Java在java.math包中提供的API類，主要用來對超過16位有效位的數(shù)進(jìn)行精確的運(yùn)算。雙精度浮點(diǎn)型變量double可以處理16位有效數(shù)。在實(shí)際利用中，需要對更大或更小的數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和處理。float和double只能用來做科學(xué)計(jì)算或是工程計(jì)算，在商業(yè)計(jì)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(shù)運(yùn)算符直接對其對象進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，而必須調(diào)用其相對應(yīng)的方法。方法中的參數(shù)也必須是BigDecimal的對象。下面來看BigDecimal的構(gòu)造方法。

構(gòu)造方法

　　BigDecimal(int)創(chuàng)建1個(gè)具有參數(shù)所指定整數(shù)值的對象。

　　BigDecimal(double)創(chuàng)建1個(gè)具有參數(shù)所指定雙精度值的對象。

　　BigDecimal(long)創(chuàng)建1個(gè)具有參數(shù)所指定長整數(shù)值的對象。

　　BigDecimal(String)創(chuàng)建1個(gè)具有參數(shù)所指定以字符串表示的數(shù)值的對象。

　這里需要注意的是double類型的，先看1個(gè)實(shí)例：

<pre name="code" class="java">//1、BigDecimal(double) BigDecimal aDouble =new BigDecimal(1.1); System.out.println("to double: " + aDouble); // 2、BigDecimal(String) BigDecimal aString = new BigDecimal("1.1"); System.out.println("to string: " + aString); //3、BigDecimal.valueOf(double) BigDecimal aValue = BigDecimal.valueOf(1.1); System.out.println("valueOf: " + aValue);

輸出結(jié)果：

to double: 1.100000000000000088817841970012523233890533447265625 to string: 1.1 valueOf: 1.1

　1、這里我們注意到參數(shù)為double類型是，構(gòu)造的BigDecimal值實(shí)際上等于1.100000000000000088817841970012523233890533447265625，而不是1.1，這是由于1.1沒法準(zhǔn)確地表示為double（或說對該情況，不能表示為任何有限長度的2進(jìn)制小數(shù)）。

　2、參數(shù)為String類型構(gòu)造的BigDecimal值正好等于原值1.1。因此，在我們構(gòu)造BigDecimal值時(shí)通常選擇參數(shù)為String類型的構(gòu)造方法。

　3、當(dāng)double 必須用作BigDecimal的參數(shù)時(shí)，可以先使用Double.toString(double)方法將double轉(zhuǎn)換為String，然后使用BigDecimal(String)構(gòu)造方法。再使用BigDecimal.valueOf(double)方法獲得值。

運(yùn)算方式

　　加減乘除最基本的運(yùn)算

　　BigDecimal add(BigDecimal augend) 加法運(yùn)算

　　BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) 減法運(yùn)算

　　BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) 乘法運(yùn)算

　　BigDecimal divide(BigDecimal divisor) 除法運(yùn)算

　　由于尋求高精度，我們使用BigDecimal，但是在進(jìn)行帶除法的運(yùn)算時(shí)，并且結(jié)果需要保存有效位數(shù)的時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)精度問題。那甚么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)呢？

　　我們知道10除3是永久除不盡的，并且結(jié)果我們需要進(jìn)行格式化（保存有效位數(shù)）

精度和保存模式

　　BigDecimal對象的精度沒有限制。對除不盡的除法運(yùn)算，比如10/3，divide方法將會(huì)拋出 java.lang.ArithmeticException毛病，所以除法運(yùn)算要盡可能使用divide(BigDecimal d, int scale, int roundMode)指定標(biāo)度和保存模式來避免異常。

scale，標(biāo)度，小數(shù)點(diǎn)保存的位數(shù)

roundMode，保存模式

BigDecimal.ROUND_DOWN:直接丟掉標(biāo)度之外的小數(shù)

BigDecimal.ROUND_UP:不管舍棄的小數(shù)是幾，都進(jìn)1

BigDecimal.ROUND_HALF_UP:最多見的4舍5入

還有其他的模式，可以直接去源碼里看。

來看實(shí)例計(jì)算：

<pre name="code" class="java">BigDecimal a =new BigDecimal("10"); BigDecimal c = a.divide(new BigDecimal(3),10,BigDecimal.ROUND_DOWN); BigDecimal d = c.multiply(new BigDecimal(3)); System.out.println("value: " + c); System.out.println("value: " + d);

輸出結(jié)果為：

value: 3.3333333333
value: 9.9999999999

由于第1步的除法指定了標(biāo)度和保存模式，我們得到的是1個(gè)近似值，已丟失了精度，在進(jìn)行后續(xù)的運(yùn)算中，精度已沒法保證，如何解決這類問題？應(yīng)當(dāng)把除法運(yùn)算放在全部運(yùn)算的最后，以減小除法帶來的精度問題。