Java 的BigDecimal，用法总结 |
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Java 的BigDecimal，用法总结
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一、BigDecimal概述
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，但在实际应用中，可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。
BigDecimal所创建的是对象，故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、BigDecimal常用构造函数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 使用示例： BigDecimal a =new BigDecimal(0.1); System.out.println("a values is:"+a); System.out.println("====================="); BigDecimal b =new BigDecimal("0.1"); System.out.println("b values is:"+b);结果示例： a values is:0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625 ===================== b values is:0.1原因分析： 1、参数类型为double的构造方法的结果有一定的不可预知性。有人可能认为在Java中写入newBigDecimal(0.1)所创建的BigDecimal正好等于 0.1（非标度值 1，其标度为 1），但是它实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1无法准确地表示为 double（或者说对于该情况，不能表示为任何有限长度的二进制小数）。这样，传入到构造方法的值不会正好等于 0.1（虽然表面上等于该值）。 2、String 构造方法是完全可预知的：写入newBigDecimal(“0.1”)将创建一个BigDecimal，它正好等于预期的 0.1。因此，比较而言， 通常建议优先使用String构造方法。 3、当double必须用作BigDecimal的源时，请注意，此构造方法提供了一个准确转换；它不提供与以下操作相同的结果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)构造方法，将double转换为String。要获取该结果，请使用static valueOf(double)方法。 三、BigDecimal常用方法详解 3.1、常用方法加 add(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相加，返回BigDecimal对象 减 subtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减，返回BigDecimal对象 乘 multiply(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相乘，返回BigDecimal对象 除 divide(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相除，返回BigDecimal对象，方法进行除法时当不整除，出现无限循环小数时，就会抛异常。divide方法设置精确的小数点 转字符串 toString() 将BigDecimal对象中的值转换成字符串 转double doubleValue() 将BigDecimal对象中的值转换成双精度数 转float floatValue() 将BigDecimal对象中的值转换成单精度数 转long longValue() 将BigDecimal对象中的值转换成长整数 转int intValue() 将BigDecimal对象中的值转换成整数 3.2、BigDecimal大小比较java中对BigDecimal比较大小一般用的是bigdemical的compareTo方法 Bigdemical bigdemical = new Bigdemical("0.5"); Bigdemical bigdemical2= new Bigdemical("0.8"); int a = bigdemical.compareTo(bigdemical2)返回结果分析： a = -1,表示bigdemical小于bigdemical2； a = 0,表示bigdemical等于bigdemical2； a = 1,表示bigdemical大于bigdemical2举例：a大于等于b。 new bigdemica(a).compareTo(new bigdemical(b)) >= 0 四、BigDecimal格式化 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、百分数，货币格式化 基础类：NumberFormat使用由于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。 以利用BigDecimal对货币和百分比格式化为例。首先，创建BigDecimal对象，进行BigDecimal的算术运算后，分别建立对货币和百分比格式化的引用，最后利用BigDecimal对象作为format()方法的参数，输出其格式化的货币值和百分比。 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("15000.48"); //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)); System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate)); System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest));结果： 贷款金额: ￥15,000.48 利率: 0.8% 利息: ￥120.00BigDecimal格式化保留2为小数，不足则补0： public class NumberFormat { public static void main(String[] s){ System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("3.435"))); System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal(0))); System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.00"))); System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.001"))); System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.006"))); System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.206"))); } /** * @desc 1.0~1之间的BigDecimal小数，格式化后失去前面的0,则前面直接加上0。 * 2.传入的参数等于0，则直接返回字符串"0.00" * 3.大于1的小数，直接格式化返回字符串 * @param obj传入的小数 * @return */ public static String formatToNumber(BigDecimal obj) { DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00"); if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)==0) { return "0.00"; }else if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)>0&&obj.compareTo(new BigDecimal(1)) return df.format(obj).toString(); } } }结果为： 3.44 0.00 0.00 0.00 0.01 0.21 DecimalFormat的使用DecimalFormat 是 NumberFormat 的一个具体子类，用于格式化十进制数字。 DecimalFormat 包含一个模式 和一组符号 DecimalFormat 类主要靠 # 和 0 两种占位符号来指定数字长度。0 表示如果位数不足则以 0 填充，# 表示只要有可能就把数字拉上这个位置。上面的例子包含了差不多所有的基本用法，如果你想了解更多，请参考 DecimalFormat 类的文档。 符号含义： 0数字是阿拉伯数字#数字是阿拉伯数字如果不存在就显示为空.数字是小数分隔符或货币小数分隔符,数字是分组分隔符-数字是减号E数字是分割科学技术法中的尾数和指数。在前缀和后缀中无需添加引号;子模式边界是分隔正数和负数子模式%前缀或后缀是乘以100并显示为百分数/u2030前缀或后缀是乘以1000并显示为千分数¤ (\u00A4)前缀或后缀否货币记号，由货币符号替换。如果两个同时出现，则用国际货币符号替换。如果出现在某个模式中，则使用货币小数分隔符，而不使用小数分隔符’前缀或后缀是用于在前缀或或后缀中为特殊字符加引号，例如 “‘#’#” 将 123 格式化为 “#123”。要创建单引号本身，请连续使用两个单引号：“# o’'clock”分析问题和实战 参考：https://www.jianshu.com/p/b3699d73142e @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‰ } 4.3、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 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 } 五、BigDecimal常见异常 java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result 「原因分析：」 通过BigDecimal的divide方法进行除法时当不整除，出现无限循环小数时，就会抛异常：java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result. divide方法设置精确的小数点，如：divide(xxxxx,2) 六、BigDecimal总结在需要精确的小数计算时再使用BigDecimal，BigDecimal的性能比double和float差，在处理庞大，复杂的运算时尤为明显。故一般精度的计算没必要使用BigDecimal。尽量使用参数类型为String的构造函数。BigDecimal都是不可变的（immutable）的， 在进行每一次四则运算时，都会产生一个新的对象 ，所以在做加减乘除运算时要记得要保存操作后的值。 工具类推荐 package com.xttblog.util; import java.math.BigDecimal; /** * 用于高精确处理常用的数学运算 */ public class ArithmeticUtils { //默认除法运算精度 private static final int DEF_DIV_SCALE = 10; /** * 提供精确的加法运算 * * @param v1 被加数 * @param v2 加数 * @return 两个参数的和 */ public static double add(double v1, double v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return b1.add(b2).doubleValue(); } /** * 提供精确的加法运算 * * @param v1 被加数 * @param v2 加数 * @return 两个参数的和 */ public static BigDecimal add(String v1, String v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); return b1.add(b2); } /** * 提供精确的加法运算 * * @param v1 被加数 * @param v2 加数 * @param scale 保留scale 位小数 * @return 两个参数的和 */ public static String add(String v1, String v2, int scale) { if (scale BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return b1.subtract(b2).doubleValue(); } /** * 提供精确的减法运算。 * * @param v1 被减数 * @param v2 减数 * @return 两个参数的差 */ public static BigDecimal sub(String v1, String v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); return b1.subtract(b2); } /** * 提供精确的减法运算 * * @param v1 被减数 * @param v2 减数 * @param scale 保留scale 位小数 * @return 两个参数的差 */ public static String sub(String v1, String v2, int scale) { if (scale BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return b1.multiply(b2).doubleValue(); } /** * 提供精确的乘法运算 * * @param v1 被乘数 * @param v2 乘数 * @return 两个参数的积 */ public static BigDecimal mul(String v1, String v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); return b1.multiply(b2); } /** * 提供精确的乘法运算 * * @param v1 被乘数 * @param v2 乘数 * @param scale 保留scale 位小数 * @return 两个参数的积 */ public static double mul(double v1, double v2, int scale) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale); } /** * 提供精确的乘法运算 * * @param v1 被乘数 * @param v2 乘数 * @param scale 保留scale 位小数 * @return 两个参数的积 */ public static String mul(String v1, String v2, int scale) { if (scale return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE); } /** * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 * 定精度，以后的数字四舍五入 * * @param v1 被除数 * @param v2 除数 * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。 * @return 两个参数的商 */ public static double div(double v1, double v2, int scale) { if (scale if (scale if (scale if (scale if (scale if (scale BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); int bj = b1.compareTo(b2); boolean res; if (bj > 0) res = true; else res = false; return res; } } |
一般情况下，对于那些不需要准确计算精度的数字，我们可以直接使用Float和Double处理，但是Double.valueOf(String)和Float.valueOf(String)会丢失精度。所以开发中，如果我们需要精确计算的结果，则必须使用BigDecimal类来操作。【本文地址】
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