BigDecimal的用法详解(保留两位小数,四舍五入,数字格式化，科学计数法转数字，数字里的逗号处理）

Posted 2023-02-14 liucw_cn

一、简介

    Java在java.math包中提供的API类BigDecimal，用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所创建的是对象，我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。

二、构造器描述

BigDecimal(int)       创建一个具有参数所指定整数值的对象。
BigDecimal(double) 创建一个具有参数所指定双精度值的对象。
BigDecimal(long)    创建一个具有参数所指定长整数值的对象。
BigDecimal(String) 创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。

三、方法描述

add(BigDecimal)        BigDecimal对象中的值相加，然后返回这个对象。
subtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减，然后返回这个对象。
multiply(BigDecimal)  BigDecimal对象中的值相乘，然后返回这个对象。
divide(BigDecimal)     BigDecimal对象中的值相除，然后返回这个对象。
toString()                将BigDecimal对象的数值转换成字符串。
doubleValue()          将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。
floatValue()             将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。
longValue()             将BigDecimal对象中的值以长整数返回。
intValue()               将BigDecimal对象中的值以整数返回。

四、常用方法

4.1、保留两位小数

    /**
     * 保留两位小数
     */
    @org.junit.Test
    public void formatTest() 
        double num=13.154215;

        //方式一
        DecimalFormat df1 = new DecimalFormat("0.00");
        String str = df1.format(num);
        System.out.println(str);  //13.15

        //方式二
        // #.00 表示两位小数 #.0000四位小数
        DecimalFormat df2 =new DecimalFormat("#.00");
        String str2 =df2.format(num);
        System.out.println(str2);  //13.15

        //方式三
        //%.2f %. 表示 小数点前任意位数   2 表示两位小数 格式后的结果为f 表示浮点型
        String result = String.format("%.2f", num);
        System.out.println(result);  //13.15
    

String.formate用法详解：

	@Test
	public void test1()  //4.1541483776749997E9
		double a = 4887233385.5;
		double b = 0.85;
		
		System.out.println("result1-->"+a*b);  // result1-->4.1541483776749997E9
		
		BigDecimal a1 = new BigDecimal(a);
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(b);
		
		System.out.println("result2-->"+a1.multiply(b1));//result2-->4154148377.674999891481619无限不循环
		
		BigDecimal aBigDecimal = new BigDecimal(String.valueOf(a));
		BigDecimal bBigDecimal = new BigDecimal(String.valueOf(b));
		
		// 或者下面这种写法
//		BigDecimal aBigDecimal = new BigDecimal(Double.toString(a));
//		BigDecimal bBigDecimal = new BigDecimal(Double.toString(b));
	
		System.out.println("result3-->"+aBigDecimal.multiply(bBigDecimal)); //result3-->4154148377.675

	

4.2、四舍五入

    /**
     * 四舍五入
     */
    @Test
    public void test2() 
        double num = 111231.5585;
        BigDecimal b = new BigDecimal(num);
        //保留2位小数
        double result = b.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
        System.out.println(result);  //111231.56
    

BigDecimal.setScale()方法用于格式化小数点
setScale(1)表示保留一位小数，默认用四舍五入方式 
setScale(1,BigDecimal.ROUND_DOWN)直接删除多余的小数位，如2.35会变成2.3 
setScale(1,BigDecimal.ROUND_UP)进位处理，2.35变成2.4 
setScale(1,BigDecimal.ROUND_HALF_UP)四舍五入，2.35变成2.4

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN)四舍五入，2.35变成2.3，如果是5则向下舍

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_CEILING)接近正无穷大的舍入

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_FLOOR)接近负无穷大的舍入，数字>0和ROUND_UP作用一样，数字<0和ROUND_DOWN作用一样

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN)向最接近的数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则向相邻的偶数舍入。

注释： 1：scale指的是你小数点后的位数。比如123.456则score就是3. score()就是BigDecimal类中的方法啊。
比如:BigDecimal b = new BigDecimal("123.456"); b.scale(),返回的就是3.
2：roundingMode是小数的保留模式。它们都是BigDecimal中的常量字段,有很多种。
比如：BigDecimal.ROUND_HALF_UP表示的就是4舍5入。
3：pubilc BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
的意思是说：我用一个BigDecimal对象除以divisor后的结果，并且要求这个结果保留有scale个小数位，roundingMode表示的就是保留模式是什么，是四舍五入啊还是其它的，你可以自己选！

4：对于一般add、subtract、multiply方法的小数位格式化如下：

BigDecimal mData = new BigDecimal("9.655").setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        System.out.println("mData=" + mData); ----结果：----- mData=9.66

4.3、格式化

    由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数，可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值，百分值，以及一般数值进行格式化控制。

    /**
     * 格式化
     */
    @Test
    public void test3() 
        NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建立货币格式化引用
        NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();  //建立百分比格式化引用
        percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位

        BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("150.48"); //贷款金额
        BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率
        BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘

        System.out.println("贷款金额:\\t" + currency.format(loanAmount)); //贷款金额: ￥150.48
        System.out.println("利率:\\t" + percent.format(interestRate));  //利率: 0.8%
        System.out.println("利息:\\t" + currency.format(interest)); //利息: ￥1.20
    

    @Test
    public void test3() 
        DecimalFormat df = new DecimalFormat();
        double data = 1234.56789; //格式化之前的数字

        //1、定义要显示的数字的格式（这种方式会四舍五入）
        String style = "0.0";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("1-->" + df.format(data));  //1234.6

        //2、在格式后添加诸如单位等字符
        style = "00000.000 kg";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("2-->" + df.format(data));  //01234.568 kg


        //3、 模式中的"#"表示如果该位存在字符，则显示字符，如果不存在，则不显示。
        style = "##000.000 kg";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("3-->" + df.format(data));  //1234.568 kg

        //4、 模式中的"-"表示输出为负数，要放在最前面
        style = "-000.000";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("4-->" + df.format(data)); //-1234.568


        //5、 模式中的","在数字中添加逗号，方便读数字
        style = "-0,000.0#";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("5-->" + df.format(data));  //5-->-1,234.57


        //6、模式中的"E"表示输出为指数，"E"之前的字符串是底数的格式，
        // "E"之后的是字符串是指数的格式
        style = "0.00E000";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("6-->" + df.format(data));  //6-->1.23E003


        //7、 模式中的"%"表示乘以100并显示为百分数，要放在最后。
        style = "0.00%";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("7-->" + df.format(data));  //7-->123456.79%


        //8、 模式中的"\\u2030"表示乘以1000并显示为千分数，要放在最后。
        style = "0.00\\u2030";
        //在构造函数中设置数字格式
        DecimalFormat df1 = new DecimalFormat(style);
        //df.applyPattern(style);
        System.out.println("8-->" + df1.format(data));  //8-->1234567.89‰
    

4.4、BigDecimal比较

BigDecimal是通过使用compareTo(BigDecimal)来比较的，具体比较情况如下：

    /**
     * 注意不能使用equals方法来比较大小。
     *
     * 使用BigDecimal的坏处是性能比double和float差，在处理庞大，复杂的运算时尤为明显，因根据实际需求决定使用哪种类型。
     */
    @Test
    public void test4() 
        BigDecimal a = new BigDecimal("1");
        BigDecimal b = new BigDecimal("2");
        BigDecimal c = new BigDecimal("1");
        int result1 = a.compareTo(b);
        int result2 = a.compareTo(c);
        int result3 = b.compareTo(a);

        System.out.println(result1);  //-1
        System.out.println(result2);  //0
        System.out.println(result3);  //1
    

4.5、科学计数法

    有些项目可能会涉及到从Excel导入数据，但如果Excel里单元格类型为数值，但内容数据太长时（如银行账号），导入时，会默认读取为科学计数法，用以下代码便轻松解决。

    @Test
    public void test5() 
        BigDecimal bd = new BigDecimal("3.40256010353E11");
        String result = bd.toPlainString();
        System.out.println(result);  //340256010353
    

4.6、java中价格的数字中间有逗号的处理

    @Test
    public void test1() 
        java.util.StringTokenizer st = new StringTokenizer( "123,456,789", ",");
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        while(st.hasMoreTokens())   
            sb.append(st.nextToken());
        
        System.out.println(sb);  //123456789
    

    @Test
    public void test2() 
        String str = "123,456,789";
        str = str.replace(",", "");
        System.out.println(str);  //123456789
    

4.7.精确计算

double value1=1.00;
String value2 = "1.00";
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b1 = new BigDecimal(String.valueOf(value2));

 public BigDecimal add(BigDecimal value);                        //加法
 public BigDecimal subtract(BigDecimal value);                   //减法 
 public BigDecimal multiply(BigDecimal value);                   //乘法
 public BigDecimal divide(BigDecimal value);                     //除法

下面是一个工具类，该工具类提供加，减，乘，除运算。

public class Arith 
    /**
     * 提供精确加法计算的add方法
     * @param value1 被加数
     * @param value2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static double add(double value1,double value2)
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    
    
    /**
     * 提供精确减法运算的sub方法
     * @param value1 被减数
     * @param value2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double value1,double value2)
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    
    
    /**
     * 提供精确乘法运算的mul方法
     * @param value1 被乘数
     * @param value2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double value1,double value2)
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    
    
    /**
     * 提供精确的除法运算方法div
     * @param value1 被除数
     * @param value2 除数
     * @param scale 精确范围
     * @return 两个参数的商
     * @throws IllegalAccessException
     */
    public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException
        //如果精确范围小于0，抛出异常信息
        if(scale<0)         
            throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");
        
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
        return b1.divide(b2, scale).doubleValue();