BigDecimal精度丢失问题

Posted 2023-05-16

参考技术A

使用BigDecimal的构造函数进行封装Double、Float型数值的时候，实际创建的值与我们期望的值会出现误差，因此在进行运算时会出现精度的丢失。 如何避免：使用new BigDecimal(String);

1.此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 new BigDecimal(0.1) 所创建的 BigDecimal 正好等于 0.1，但是它实际上等于 0.10000000000000000555111512312578270211815。这是因为 0.1 无法准确地表示 double。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 new BigDecimal("0.1") 将创建一个 BigDecimal，它正好 等于预期的 0.1。因此，相比较而言，通常建议优先使用 String 构造方法。

3.当 double 必须用作 BigDecimal 的源时，先使用 Double.toString(double) 方法，然后使用 BigDecimal(String) 构造方法，将 double 转换为 String。

double保留两位小数：

BigDecimal精度丢失处理

BigDecimal 有参构造方法，传入 double，float 会丢失精度。

运行下面代码，期待结果都是11、1.1、1.1、1.1，
实际结果：
11
1.1
1.100000000000000088817841970012523233890533447265625
1.10000002384185791015625

BigDecimal bigDecimal=new BigDecimal(11);
System.out.println(bigDecimal);
bigDecimal=new BigDecimal("1.1");
System.out.println(bigDecimal);
bigDecimal=new BigDecimal(1.1d);
System.out.println(bigDecimal);
bigDecimal=new BigDecimal(1.1f);
System.out.println(bigDecimal);

精度丢失处理

String、int 不会丢失精度，将double，float转成String再计算可以避免精度丢失问题

package com.example.demo.utils;

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalUtils 
    
    /**
     * 求和
     * @param v1
     * @param v2
     * @return v1 + v2 的和
     */
    public static BigDecimal doubleAdd(double v1, double v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2);
    

    /**
     * 求和
     * @param v1
     * @param v2
     * @return v1 + v2 的和
     */
    public static BigDecimal floatAdd(float v1, float v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(v2));
        return b1.add(b2);
    

    /**
     * 求差
     * @param v1
     * @param v2
     * @return v1 - v2 的差
     */
    public static BigDecimal doubleSubtract(double v1, double v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2);
    

    /**
     * 求差
     * @param v1
     * @param v2
     * @return v1 - v2 的差
     */
    public static BigDecimal floatSubtract(float v1, float v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(v2));
        return b1.subtract(b2);
    

    /**
     * 求积
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return v1 * v2 的积
     */
    public static BigDecimal doubleMultiply(double v1, double v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2);
    

    /**
     * 求积
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return v1 * v2 的积
     */
    public static BigDecimal floatMultiply(float v1, float v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(v2));
        return b1.multiply(b2);
    

    /**
     * 求商
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return v1 / v2 的商
     */
    public static BigDecimal doubleDivide(double v1, double v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        // 保留小数点后两位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入
        return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    

    /**
     * 求商
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return v1 / v2 的商
     */
    public static BigDecimal floatDivide(float v1, float v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(v2));
        // 保留小数点后两位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入
        return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    

    /**
     * 比较v1，v2大小
     * @param v1
     * @param v2
     * @return v1>v2 return 1, v1=v2 return 0, v1<v2 return -1
     */
    public static int doubleCompareTo(double v1, double v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return  b1.compareTo(b2);
    

    /**
     * 比较v1，v2大小
     * @param v1
     * @param v2
     * @return v1>v2 return 1, v1=v2 return 0, v1<v2 return -1s
     */
    public static int floatCompareTo(float v1, float v2) 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Float.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Float.toString(v2));
        return  b1.compareTo(b2);
    

测试

System.out.println("-----------------Add------------------");
System.out.println(BigDecimalUtils.doubleAdd(1.1, 2.2));
System.out.println(BigDecimalUtils.floatAdd(1.1f, 2.2f));
System.out.println("-----------------Subtract------------------");
System.out.println(BigDecimalUtils.doubleSubtract(2.2, 1.1));
System.out.println(BigDecimalUtils.floatSubtract(2.2f, 1.1f));
System.out.println("-----------------Multiply------------------");
System.out.println(BigDecimalUtils.doubleMultiply(2.2, 1.1));
System.out.println(BigDecimalUtils.floatMultiply(2.2f, 1.1f));
System.out.println("-----------------Divide------------------");
System.out.println(BigDecimalUtils.doubleDivide(2.2, 1.1));
System.out.println(BigDecimalUtils.floatDivide(2.2f, 1.1f));

结果打印：
-----------------Add------------------
3.3
3.3
-----------------Subtract------------------
1.1
1.1
-----------------Multiply------------------
2.42
2.42
-----------------Divide------------------
2.00
2.00