Java 避免精度丢失之BigDecimal 运算

Posted 2020-10-05 就这个名字好

* 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供精确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入

import java.math.BigDecimal;

/** 计算工具类
*/
public class Arith {

    /** 加
     * 提供精确的加法运算。 
     * @param v1 被加数 
     * @param v2 加数 
     * @return 两个参数的和 
     */
    public static double add(double v1, double v2) {

        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }

    /** 减
     * 提供精确的减法运算。 
     * @param v1 被减数 
     * @param v2 减数 
     * @return 两个参数的差 
     */
    public static double sub(double v1, double v2) {

        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }

    /** 乘
     * 提供精确的乘法运算。 
     * @param v1 被乘数 
     * @param v2 乘数 
     * @return 两个参数的积 
     */
    public static double mul(double v1, double v2) {

        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }

    /** 除
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 
     * 定精度，以后的数字四舍五入。 
     * @param v1 被除数 
     * @param v2 除数 
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位，避免精度丢失。 
     * @return 两个参数的商 
     */
    public static double div(double v1, double v2, int scale) {

        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /** 
     * 提供精确的小数位四舍五入处理。 
     * @param v 需要四舍五入的数字 
     * @param scale 小数点后保留几位 
     * @return 四舍五入后的结果 
     */
    public static double round(double v, int scale) {

        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");  //除数
        return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }
};