浅谈Java基础知识之BigDecimal
一、基本使用
使用示例:
// 初始化 bigdecimal bd1=new bigdecimal("456"); bigdecimal bd2=new bigdecimal("123"); // 加 bigdecimal add=bd1.add(bd2); // 减 bigdecimal subtract=bd1.subtract(bd2); // 乘 bigdecimal multiply=bd1.multiply(bd2); // 除 bigdecimal divide=bd1.divide(bd2); // 指数运算, 2 is exponent bigdecimal powervalue=bd2.pow(2); // 四舍五入 multiply.setscale(1, roundingmode.half_even);
二、舍入模式
枚举类 java.math.roundingmode
定义了8种数据的舍入模式,在 bigdecimal
中,可以用 bigdecimal.setscale(int newscale, roundingmode roundingmode)
来设置数据的精度和舍入模式。
-
round_up
:向远离零的方向舍入。 - 若舍入位为非零,则对舍入部分的前一位数字加1;若舍入位为零,则直接舍弃。即为向外取整模式。
-
round_down
:向接近零的方向舍入。 - 不论舍入位是否为零,都直接舍弃。即为向内取整模式。
-
round_ceiling
:向正无穷大的方向舍入。 - 若
bigdecimal
为正,则舍入行为与round_up
相同;若为负,则舍入行为与round_down
相同。即为向上取整模式。 -
round_floor
:向负无穷大的方向舍入。 - 若
bigdecimal
为正,则舍入行为与round_down
相同;若为负,则舍入行为与round_up
相同。即为向下取整模式。 -
round_half_up
:向“最接近的”整数舍入。 - 若舍入位大于等于5,则对舍入部分的前一位数字加1;若舍入位小于5,则直接舍弃。即为四舍五入模式。
-
round_half_down
:向“最接近的”整数舍入。 - 若舍入位大于5,则对舍入部分的前一位数字加1;若舍入位小于等于5,则直接舍弃。即为五舍六入模式。
-
round_half_even
:向“最接近的”整数舍入。 - 若(舍入位大于5)或者(舍入位等于5且前一位为奇数),则对舍入部分的前一位数字加1;
- 若(舍入位小于5)或者(舍入位等于5且前一位为偶数),则直接舍弃。即为银行家舍入模式。
round_unnecessary
- 断言请求的操作具有精确的结果,因此不需要舍入。
- 如果对获得精确结果的操作指定此舍入模式,则抛出arithmeticexception。
三、注意事项
1.大量的数学计算时,使用 基本数据类型
而不是biginteger
和 bigdecimal
。
原因:由于是不可变(immutable)的,在进行每一步运算时,都会产生一个新的对象,引起开销。
建议:应尽量用long
,float
,double
等基本类型做科学计算或者工程计算。
设计的目的是用来精确地表示大整数和小数,例如进行金额等比较敏感的数据运算。
2.构造 bigdecimal
时,使用 string
而不是 double
。
原因:有些数字用 double 根本无法精确表示,传给 bigdecimal 构造方法时就已经不精确了。例如:new bigdecimal(0.1)得到的值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。
建议:使用 new bigdecimal(“0.1”) 得到的值是 0.1。bigdecimal
有4个构造方法,其中的两个用biginteger
构造,一个用double
构造,一个用string
构造。
3.比较两个 bigdecimal
值时,使用 compareto()
而不是 equals()
。
原因: equals() 方法认为 0.1 和 0.1 是相等的,返回true;认为 0.10 和 0.1 是不等的,返回false。
compareto() 方法则认为 0.1 与 0.1 相等,0.10 与 0.1 也相等。
4.另外还有一些情形,任意精度的小数运算仍不能表示精确结果。例如,1 除以 9 会产生无限循环的小数 .111111…。
出于这个原因,在进行除法运算时,bigdecimal可以让您显式地控制舍入。
四、异常处理 arithmeticexception异常
在使用bigdecimal数据类型进行计算时,会有三种情况抛出 arithmeticexception
,分别是:
1.当除数为 0 时,这种情况比较常见,所以我们在进行除法运算之前先判断下除数是否为 0;
2.如果运算的结果是无线循环的小数,并且在除的时候没有对结果设置精确的位数;
bigdecimal divide 方法结果为无限小数问题 10/3=3.3333333333333333…
public static void main(string[] args) { bigdecimal a = new bigdecimal("10"); bigdecimal o = new bigdecimal("3"); system.out.print(a.divide(o,2, bigdecimal.round_down).doublevalue()); }
note:不设置精度范围会出现异常
3.当我们设置了结果的舍入模式是 round_unnecessary
模式时:
如果确保了计算的结果是精确的,则不会抛出异常;否则,就会抛出arithmeticexception
异常。
4.只设置精度(小数点后面的位数,scale),但没有设置舍入模式(roundingmodel)时,会不知道如何对小数舍入而报错。
所以在设置精度时要连舍入模式一起设置。
// wrong code bd = new bigdecimal(1.5); // is actually 1.4999.... bd.setscale(1); // throws arithmeticexception // wright code a = new bigdecimal("2.5"); // digit left of 5 is even, so round down b = new bigdecimal("1.5"); // digit left of 5 is odd, so round up a.setscale(0, bigdecimal.round_half_even).tostring() // => 2 b.setscale(0, bigdecimal.round_half_even).tostring() // => 2
5.指数运算,指数 exponent 为负数时
if you are raising things to negative exponents, you must specify a mathcontext in bigdecimal.pow(int, mathcontext) so it knows how much precision to use – otherwise, bigdecimal will try to compute it to infinite precision, which is not possible for some values.
//wrong code bigdecimal powervalue=bd2.pow(-27);// -27 is exponent
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