Java BigDecimal和double示例及相关问题解析
bigdecimal类
对于不需要任何准确计算精度的数字可以直接使用float或double,但是如果需要精确计算的结果,则必须使用bigdecimal类,而且使用bigdecimal类也可以进行大数的操作。bigdecimal类的常用方法如表1所示。
表1 bigdecimal类的常用方法
序号 |
方 法 |
类型 |
描 述 |
1 |
public bigdecimal(double val) |
构造 |
将double表示形式转换 为bigdecimal |
2 |
public bigdecimal(int val) |
构造 |
将int表示形式转换为 bigdecimal |
3 |
public bigdecimal(string val) |
构造 |
将字符串表示 形式转换为bigdecimal |
4 |
public bigdecimal add(bigdecimal augend) |
普通 |
加法 |
5 |
public bigdecimal subtract(bigdecimal |
普通 |
减法 |
6 |
public bigdecimal multiply(bigdecimal |
普通 |
乘法 |
7 |
public bigdecimal divide(bigdecimal |
普通 |
除法 |
范例:进行四舍五入的四则运算
package org.lxh.demo11.numberdemo; import java.math.bigdecimal; class mymath { public static double add(double d1, double d2) { // 进行加法运算 bigdecimal b1 = new bigdecimal(d1); bigdecimal b2 = new bigdecimal(d2); return b1.add(b2).doublevalue(); } public static double sub(double d1, double d2) { // 进行减法运算 bigdecimal b1 = new bigdecimal(d1); bigdecimal b2 = new bigdecimal(d2); return b1.subtract(b2).doublevalue(); } public static double mul(double d1, double d2) { // 进行乘法运算 bigdecimal b1 = new bigdecimal(d1); bigdecimal b2 = new bigdecimal(d2); return b1.multiply(b2).doublevalue(); } public static double div(double d1, double d2,int len) {// 进行除法运算 bigdecimal b1 = new bigdecimal(d1); bigdecimal b2 = new bigdecimal(d2); return b1.divide(b2,len,bigdecimal. round_half_up).doublevalue(); } public static double round(double d, int len) { // 进行四舍五入 操作 bigdecimal b1 = new bigdecimal(d); bigdecimal b2 = new bigdecimal(1); // 任何一个数字除以1都是原数字 // round_half_up是bigdecimal的一个常量, 表示进行四舍五入的操作 return b1.divide(b2, len,bigdecimal. round_half_up).doublevalue(); } } public class bigdecimaldemo01 { public static void main(string[] args) { system.out.println("加法运算:" + mymath.round(mymath.add(10.345, 3.333), 1)); system.out.println("乘法运算:" + mymath.round(mymath.mul(10.345, 3.333), 3)); system.out.println("除法运算:" + mymath.div(10.345, 3.333, 3)); system.out.println("减法运算:" + mymath.round(mymath.sub(10.345, 3.333), 3)); } }
bigdecimal是java中用来表示任意精确浮点数运算的类,在bigdecimal中,使用unscaledvalue×10-scale来表示一个浮点数。其中,unscaledvalue是一个biginteger,scale是一个int。从这个表示方法来看,bigdecimal只能标识有限小数,不过可以表示的数据范围远远大于double,在实际应用中基本足够了。
下面提一下两个精度问题
问题一:bigdecimal的精度问题(*上有个家伙问了相关的问题)
system.out.println(new bigdecimal(0.1).tostring()); // 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625 system.out.println(new bigdecimal("0.1").tostring()); // 0.1 system.out.println(new bigdecimal( double.tostring(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)).tostring());// 0.1 system.out.println(new bigdecimal(double.tostring(0.1)).tostring()); // 0.1
分析一下上面代码的问题(注释的内容表示此语句的输出)
第一行:事实上,由于二进制无法精确地表示十进制小数0.1,但是编译器读到字符串"0.1"之后,必须把它转成8个字节的double值,因此,编译器只能用一个最接近的值来代替0.1了,即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。因此,在运行时,传给bigdecimal构造函数的真正的数值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。
第二行:bigdecimal能够正确地把字符串转化成真正精确的浮点数。
第三行:问题在于double.tostring会使用一定的精度来四舍五入double,然后再输出。会。double.tostring(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)输出的事实上是"0.1",因此生成的bigdecimal表示的数也是0.1。
第四行:基于前面的分析,事实上这一行代码等价于第三行
小结:
1.如果你希望bigdecimal能够精确地表示你希望的数值,那么一定要使用字符串来表示小数,并传递给bigdecimal的构造函数。
2.如果你使用double.tostring来把double转化字符串,然后调用bigdecimal(string),这个也是不靠谱的,它不一定按你的想法工作。
3.如果你不是很在乎是否完全精确地表示,并且使用了bigdecimal(double),那么要注意double本身的特例,double的规范本身定义了几个特殊的double值(infinite,-infinite,nan),不要把这些值传给bigdecimal,否则会抛出异常。
问题二:把double强制转化成int,难道不是扔掉小数部分吗?
int x=(int)1023.99999999999999; // x=1024为什么?
原因还是在于二进制无法精确地表示某些十进制小数,因此1023.99999999999999在编译之后的double值变成了1024。
所以,把double强制转化成int确实是扔掉小数部分,但是你写在代码中的值,并不一定是编译器生成的真正的double值。
验证代码:
double d = 1023.99999999999999;
int x = (int) d;
system.out.println(new bigdecimal(d).tostring()); // 1024
system.out.println(long.tohexstring(double.doubletorawlongbits(d))); // 4090000000000000
system.out.println(x); // 1024
前面提过bigdecimal可以精确地把double表示出来还记得吧。
我们也可以直接打印出d的二进制形式,根据ieee 754的规定,我们可以算出0x4090000000000000=(1024)。
下面再分享一个double转bigdecimal的实例,代码:
public static void main(string[] args) { double d = 1.1; bigdecimal bd1 = new bigdecimal(d); //(1) bigdecimal bd2 = bigdecimal.valueof(d);//(2) bigdecimal bd3 = new bigdecimal("1.1");//(3) system.out.println(bd1);//打印1.100000000000000088817841970012523233890533447265625 system.out.println(bd2);//打印1.1 system.out.println(bd3);//打印1.1 system.out.println(bd1.compareto(bd2));//打印1 system.out.println(bd1.compareto(bd3));//打印1 system.out.println(bd2.compareto(bd3));//打印0 }
数变大了。
用(1)方法传double直接new bigdecimal,数会变大,(2)(3)不会,建议不要用(1)!
下面分享一个小笑话:
“等我敲完这行代码,就和你离婚!”
他头也不抬的说
听完之后,她心里暖暖的
她想,这可能是最长情的承诺
(因为深知永远敲不完代码)
–2017年度十大感动故事奖
总结
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