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[置頂] Java-BigDecimal 分析

來源：程序員人生發布時間：2015-05-04 09:53:51 閱讀次數：5071次

引言

　　最近在看項目中的各種計算，由于是金融方面的項目，觸及到日化，年化，利息，債轉這些和錢有關的計算很多，其中全部通過BigDecimal類進行的運算，之前觸及到的計算基本都用+、-、*、/等算術運算符直接進行數學運算，數據類型1般用double就可以解決問題，但是如果要求完全精度時double就不適合了，由于double是在廣域數值范圍上提供較為精確的快速近似計算（只能處理16位有效數）。

　　BigDecimal是Java在java.math包中提供的API類，主要用來對超過16位有效位的數進行精確的運算。雙精度浮點型變量double可以處理16位有效數。在實際利用中，需要對更大或更小的數進行運算和處理。float和double只能用來做科學計算或是工程計算，在商業計算中要用java.math.BigDecimal。

　　BigDecimal所創建的是對象，我們不能使用傳統的+、-、*、/等算術運算符直接對其對象進行數學運算，而必須調用其相對應的方法。方法中的參數也必須是BigDecimal的對象。下面來看BigDecimal的構造方法。

構造方法

　　BigDecimal(int)創建1個具有參數所指定整數值的對象。

　　BigDecimal(double)創建1個具有參數所指定雙精度值的對象。

　　BigDecimal(long)創建1個具有參數所指定長整數值的對象。

　　BigDecimal(String)創建1個具有參數所指定以字符串表示的數值的對象。

　這里需要注意的是double類型的，先看1個實例：

<pre name="code" class="java">//1、BigDecimal(double) BigDecimal aDouble =new BigDecimal(1.1); System.out.println("to double: " + aDouble); // 2、BigDecimal(String) BigDecimal aString = new BigDecimal("1.1"); System.out.println("to string: " + aString); //3、BigDecimal.valueOf(double) BigDecimal aValue = BigDecimal.valueOf(1.1); System.out.println("valueOf: " + aValue);

輸出結果：

to double: 1.100000000000000088817841970012523233890533447265625 to string: 1.1 valueOf: 1.1

　1、這里我們注意到參數為double類型是，構造的BigDecimal值實際上等于1.100000000000000088817841970012523233890533447265625，而不是1.1，這是由于1.1沒法準確地表示為double（或說對該情況，不能表示為任何有限長度的2進制小數）。

　2、參數為String類型構造的BigDecimal值正好等于原值1.1。因此，在我們構造BigDecimal值時通常選擇參數為String類型的構造方法。

　3、當double 必須用作BigDecimal的參數時，可以先使用Double.toString(double)方法將double轉換為String，然后使用BigDecimal(String)構造方法。再使用BigDecimal.valueOf(double)方法獲得值。

運算方式

　　加減乘除最基本的運算

　　BigDecimal add(BigDecimal augend) 加法運算

　　BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) 減法運算

　　BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) 乘法運算

　　BigDecimal divide(BigDecimal divisor) 除法運算

　　由于尋求高精度，我們使用BigDecimal，但是在進行帶除法的運算時，并且結果需要保存有效位數的時，可能會出現精度問題。那甚么時候會出現呢？

　　我們知道10除3是永久除不盡的，并且結果我們需要進行格式化（保存有效位數）

精度和保存模式

　　BigDecimal對象的精度沒有限制。對除不盡的除法運算，比如10/3，divide方法將會拋出 java.lang.ArithmeticException毛病，所以除法運算要盡可能使用divide(BigDecimal d, int scale, int roundMode)指定標度和保存模式來避免異常。

scale，標度，小數點保存的位數

roundMode，保存模式

BigDecimal.ROUND_DOWN:直接丟掉標度之外的小數

BigDecimal.ROUND_UP:不管舍棄的小數是幾，都進1

BigDecimal.ROUND_HALF_UP:最多見的4舍5入

還有其他的模式，可以直接去源碼里看。

來看實例計算：

<pre name="code" class="java">BigDecimal a =new BigDecimal("10"); BigDecimal c = a.divide(new BigDecimal(3),10,BigDecimal.ROUND_DOWN); BigDecimal d = c.multiply(new BigDecimal(3)); System.out.println("value: " + c); System.out.println("value: " + d);

輸出結果為：

value: 3.3333333333
value: 9.9999999999

由于第1步的除法指定了標度和保存模式，我們得到的是1個近似值，已丟失了精度，在進行后續的運算中，精度已沒法保證，如何解決這類問題？應當把除法運算放在全部運算的最后，以減小除法帶來的精度問題。