Java中BigDecimal类介绍及用法

Posted 2020-10-21 沧海一粟11

　　Java中提供了大数字(超过16位有效位)的操作类,即 java.math.BinInteger 类和 java.math.BigDecimal 类,用于高精度计算.
　　其中 BigInteger 类是针对大整数的处理类,而 BigDecimal 类则是针对大小数的处理类.
　　BigDecimal 类的实现用到了 BigInteger类,不同的是 BigDecimal 加入了小数的概念.
　　float和Double只能用来做科学计算或者是工程计算;在商业计算中,对数字精度要求较高,必须使用 BigInteger 类和 BigDecimal 类,它支持任何精度的定点数,可以用它来精确计算货币值.
　　BigDecimal类创建的是对象,不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其进行数学运算,而必须调用其对应的方法.方法的参数也必须是BigDecimal类型的对象.

 

一、构造BigDecimal 对象常用方法

　　1、方法一

BigDecimal BigDecimal(double d); //不允许使用

　　2、方法二

 

BigDecimal BigDecimal(String s); //常用,推荐使用

 

　　3、方法三

static BigDecimal valueOf(double d); //常用,推荐使用

　　注意：

　　1. double 参数的构造方法,不允许使用!!!!因为它不能精确的得到相应的值，值会变大;
　　2. 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,通常建议优先使用 String 构造方法;
　　3. 静态方法 valueOf(double val) 内部实现,仍是将 double 类型转为 String 类型; 这通常是将 double(或float)转化为 BigDecimal 的首选方法;

　　测试代码如下：

package com.qiyuan.util;

import java.math.BigDecimal;

public class orderCode {

    public static void main(String[] args) {
        double d1 = 0.10334;
        double d2 = 1234.0;
        
        System.out.println("new BigDecimal("+d1+")=" + new BigDecimal(d1)); //此种方式绝对不允许!!!!!
        System.out.println("new BigDecimal("+d2+")=" + new BigDecimal(d2)); //此种方式绝对不允许!!!!!
        System.out.println("");
        
        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d1+"))=" + new BigDecimal(String.valueOf(d1)));
        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d2+"))=" + new BigDecimal(String.valueOf(d2)));
        System.out.println("");
        
        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d1+"))=" + new BigDecimal(Double.toString(d1)));
        System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d2+"))=" + new BigDecimal(Double.toString(d2)));
        System.out.println("");
        
        System.out.println("BigDecimal.valueOf("+d1+")=" + BigDecimal.valueOf(d1));
        System.out.println("BigDecimal.valueOf("+d2+")=" + BigDecimal.valueOf(d2));
        System.out.println("");

        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(1);
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(1.00000);
        System.out.println(b1.equals(b2));
        System.out.println(b1.compareTo(b2));
    }

}

　　输出如下：

new BigDecimal(0.10334)=0.10334000000000000130118138486068346537649631500244140625
new BigDecimal(1234.0)=1234

new BigDecimal(String.valueOf(0.10334))=0.10334
new BigDecimal(String.valueOf(1234.0))=1234.0

new BigDecimal(String.valueOf(0.10334))=0.10334
new BigDecimal(String.valueOf(1234.0))=1234.0

BigDecimal.valueOf(0.10334)=0.10334
BigDecimal.valueOf(1234.0)=1234.0

false
0

　

二、BigDecimal保留小数位

public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
    BigDecimal decimal = new BigDecimal("1.12345");
    System.out.println(decimal);
    BigDecimal setScale = decimal.setScale(4,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
    System.out.println(setScale);
    
    BigDecimal setScale1 = decimal.setScale(4,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    System.out.println(setScale1);
}

参数定义

ROUND_CEILING 
Rounding mode to round towards positive infinity. 
向正无穷方向舍入 

ROUND_DOWN 
Rounding mode to round towards zero. 
向零方向舍入 

ROUND_FLOOR 
Rounding mode to round towards negative infinity. 
向负无穷方向舍入 

ROUND_HALF_DOWN 
Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round down. 
向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向下舍入, 例如1.55 保留一位小数结果为1.5 

ROUND_HALF_EVEN 
Rounding mode to round towards the "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case, round towards the even neighbor. 
向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，如果保留位数是奇数，使用ROUND_HALF_UP ，如果是偶数，使用ROUND_HALF_DOWN 


ROUND_HALF_UP 
Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round up. 
向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6 


ROUND_UNNECESSARY 
Rounding mode to assert that the requested operation has an exact result, hence no rounding is necessary. 
计算结果是精确的，不需要舍入模式 


ROUND_UP 
Rounding mode to round away from zero. 
向远离0的方向舍入

 

附件1，BigDecimal 类的 valueOf()方法源码

public static BigDecimal valueOf(double val) {
    return new BigDecimal(Double.toString(val));
}

 

附件2，BigDecimal类的几个常用方法

/**
 * 求余数
 * 返回值为 (this % divisor) 的 BigDecimal
 */
BigDecimal remainder(BigDecimal divisor);

/**
 * 求相反数
 * 返回值是 (-this) 的 BigDecimal
 */
BigDecimal negate();

/**
 * 将此 BigDecimal 与指定的 BigDecimal 比较
 * 根据此方法,值相等但具有不同标度的两个 BigDecimal 对象（如，2.0 和 2.00）被认为是相等的;
 * 相对六个 boolean 比较运算符 (<, ==, >, >=, !=, <=) 中每一个运算符的各个方法,优先提供此方法;
 * 建议使用以下语句执行上述比较：(x.compareTo(y) <op> 0), 其中 <op> 是六个比较运算符之一;
 *
 * 指定者：接口 Comparable<BigDecimal> 中的 compareTo
 * 返回：当此 BigDecimal 在数字上小于、等于或大于 val 时，返回 -1、0 或 1
 */
int compareTo(BigDecimal val);

 

附件3，提供精确的浮点数运算(包括加、减、乘、除、四舍五入)的工具类源码

package com.qiyuan.util;

import java.math.BigDecimal;

public class ArithUtil {

    // 除法运算默认精度  
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;  
  
    private ArithUtil() {  
  
    }  
  
    /** 
     * 精确加法 
     */  
    public static double add(double value1, double value2) {  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);  
        return b1.add(b2).doubleValue();  
    }  
  
    /** 
     * 精确减法 
     */  
    public static double sub(double value1, double value2) {  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);  
        return b1.subtract(b2).doubleValue();  
    }  
  
    /** 
     * 精确乘法 
     */  
    public static double mul(double value1, double value2) {  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);  
        return b1.multiply(b2).doubleValue();  
    }  
  
    /** 
     * 精确除法 使用默认精度 
     */  
    public static double div(double value1, double value2) throws IllegalAccessException {  
        return div(value1, value2, DEF_DIV_SCALE);  
    }  
  
    /** 
     * 精确除法 
     * @param scale 精度 
     */  
    public static double div(double value1, double value2, int scale) throws IllegalAccessException {  
        if(scale < 0) {  
            throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");  
        }  
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);  
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2);  
        // return b1.divide(b2, scale).doubleValue();  
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();  
    }  
  
    /** 
     * 四舍五入 
     * @param scale 小数点后保留几位 
     */  
    public static double round(double v, int scale) throws IllegalAccessException {  
        return div(v, 1, scale);  
    }  
      
    /** 
     * 比较大小 
     */  
    public static boolean equalTo(BigDecimal b1, BigDecimal b2) {  
        if(b1 == null || b2 == null) {  
            return false;  
        }  
        return 0 == b1.compareTo(b2);  
    }  
    
    
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
        double value1=1.2345678912311;
        double value2=9.1234567890123;
        BigDecimal value3=new BigDecimal(Double.toString(value1));
        BigDecimal value4=new BigDecimal(Double.toString(value2));
        System.out.println("精确加法================="+ArithUtil.add(value1, value2));
        System.out.println("精确减法================="+ArithUtil.sub(value1, value2));
        System.out.println("精确乘法================="+ArithUtil.mul(value1, value2));
        System.out.println("精确除法 使用默认精度 ================="+ArithUtil.div(value1, value2));
        System.out.println("精确除法  设置精度================="+ArithUtil.div(value1, value2,20));
        System.out.println("四舍五入   小数点后保留几位 ================="+ArithUtil.round(value1, 10));
        System.out.println("比较大小 ================="+ArithUtil.equalTo(value3, value4));
    }
}