java 浮点运算

Posted 2020-10-16 Marydon

 

CreateTime--2017年12月1日11:35:00

Author:Marydon

java 浮点类型（float、double）间的运算工具类

/**
 * 进行BigDecimal对象的加减乘除，四舍五入等运算的工具类
 * 
 * @author Marydon
 * @createTime 2017年12月1日上午11:39:15
 * @updateTime
 * @Email:[email protected]
 * @description 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供了精确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 * @version:1.0.0
 */
public class ArithmeticUtiles {

    /**
     * 进行BigDecimal对象的加减乘除，四舍五入等运算的工具类
     * 
     * @author wupenghui 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。
     */
    // 默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    // 这个类不能实例化
    private ArithmeticUtiles() {
    }

    /**
     * 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();
    }

    /**
     * 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();
    }

    /**
     * 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();
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入
     * 
     * @param v1
     *            被除数
     * @param v2
     *            除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2) {
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    }

    /**
     * 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。
     * @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");
        return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的类型转换(Float)
     * 
     * @param v
     *            需要被转换的数字
     * @return 返回转换结果
     */
    public static float convertsToFloat(double v) {
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.floatValue();
    }

    /**
     * 提供精确的类型转换(Int)不进行四舍五入
     * 
     * @param v
     *            需要被转换的数字
     * @return 返回转换结果
     */
    public static int convertsToInt(double v) {
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.intValue();
    }

    /**
     * 提供精确的类型转换(Long)
     * 
     * @param v
     *            需要被转换的数字
     * @return 返回转换结果
     */
    public static long convertsToLong(double v) {
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.longValue();
    }

    /**
     * 返回两个数中大的一个值
     * 
     * @param v1
     *            需要被对比的第一个数
     * @param v2
     *            需要被对比的第二个数
     * @return 返回两个数中大的一个值
     */
    public static double returnMax(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.max(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 返回两个数中小的一个值
     * 
     * @param v1
     *            需要被对比的第一个数
     * @param v2
     *            需要被对比的第二个数
     * @return 返回两个数中小的一个值
     */
    public static double returnMin(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.min(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 精确对比两个数字
     * 
     * @param v1
     *            需要被对比的第一个数
     * @param v2
     *            需要被对比的第二个数
     * 
     * @return 如果两个数一样则返回0，如果第一个数比第二个数大则返回1，反之返回-1
     */
    public static int compareTo(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.compareTo(b2);
    }

}