Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行精确运算

Posted 2020-07-01

在java中，简单的浮点类型float和double是不能够进行运算。我们先看下面的两个程序代码：

代码一：

import java.util.Scanner;

class Circle {
double radius;
static final double PI=3.14;
public Circle(){this.radius=0;}
public Circle(double r){this.radius=r;}
public double getArea(){return PI*this.radius*this.radius;}
public double getPerimeter(){return 2*PI*this.radius;}
}

public class Cylinder extends Circle {
private double height;
public Cylinder(double r,double h){
this.height=h;
this.radius=r;
}
public double getHeight(){return this.height;}
public double getVol(){return this.height*PI*this.radius*this.radius;}
public void dispVol(){System.out.println("圆柱体的体积："+this.getVol());}
}

public class Test {

public static void main(String[] args) {
Scanner input=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入圆的半径以及圆柱体的高：");
double r=input.nextDouble();
double h=input.nextDouble();
Cylinder A =new Cylinder(r,h);
A.dispVol();
}

}

     代码二：我们不修改Circle父类和主函数，我们就改一下子类Cylinder中的getVol()方法的方法体  public double getVol(){return this.height*this.getArea();}，从上面的程序我们可以看一下，其实可以理解为达到的程序效果是一样的。

但是我们输入7和6，或是6,5，这两组数据时，我们会发现结果有一定的出入了。

结果如下：

代码一：                                                                      代码二：

请输入圆的半径以及圆柱体的高：                                                 请输入圆的半径以及圆柱体的高：
7                                                                                               7
6                                                                                               6
圆柱体的体积：923.16                                                                 圆柱体的体积：923.1600000000001

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代码一：                                                                       代码二：

请输入圆的半径以及圆柱体的高：                                                 请输入圆的半径以及圆柱体的高：
6                                                                                              6
5                                                                                              5
圆柱体的体积：565.2                                                                圆柱体的体积：565.1999999999999

 

 为什么会出现以上的结果呢？

             我们可以这么说，浮点数是不适合精确计算的，而适合于科学计算

            举个小例子：1.double a=(1.2-0.4)/0.1;System.out.println(a);2.double a=0.8/0.1;System.out.println(a);这两段代码结果是不同的，第一个结果是7.9999999999999999，第二个结果是8.0。我们都知道，计算机里面数的计算都是二进制计算的，我们其实输入的十进制数，有些十进制数转换成二进制是可以精确转换，而有些转换则不是精确转换，得到的是一个最靠近它的数，所以这里面就存在一个误差。另外，如果浮点数不进行计算时，在十进制里面浮点数能正确显示，如果浮点数参与了计算，那么浮点数二进制与十进制间的转换过程就会变得不可而知，变得不可逆。那么，我们怎样用浮点数来进行精确计算呢？

方法一：Math.round(value*100)/100.0; 如果value为4.015，那么结果保留两位小数为4.01，但是我们心里想的是4.02，因为四舍五入嘛。

方法二：DecimalFormat("0.00").format(4.015);这条代码的结果也是同样的保留两位小数为4.01，并非4.02

方法三：new java.math.BigDecimal(Double.toString(4.015)).setScale(2,java.math.BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();这条代码的结果同样的是保留两位小数，但是却为4.02，真正的是四舍五入

    关于以上的三个方法的代码，可以参考java API 文档。以上的就是一个JAVA初学者的一点小小的总结，希望大家多点评价和讨论！感谢！