Effective Java(2nd Edition) Item 48 如果需要精确结果，请避免使用float与double(译文）

设计float与double类型主要用于科学与工程计算。它们用于二进制浮点运算，二进制浮点运算被仔细设计，可在一个很宽的数量级范围内提供足够精确的近似计算。然而它们不能提供精确的结果，当需要精确的结果时就不应使用它们。Float与double类型特别不适合于货币计算，因为不可能用float或double精确的表示0.1（及任何10的负幂次方的数）。

       例如，假设你手头有$1.03，你花了42￠，你还剩多少钱呢？下面是解答这个问题的最自然的代码片断：

       System.out.println(1.03 - .42);

不幸的是，它的输出是0.6100000000000001。这并非一个孤立现象。假设你手头有一美元，你买了9只垫圈，每只10美分，还剩多少钱呢？

       System.out.println(1.00 - 9 * .10);

如果按这段代码，你得$0.09999999999999998.

       你可能会认为只要在打印前先四舍五入就可以解决这个问题，不幸的是，这并非总是可行的。例如，假设你手头有1美元，贷架上放着一排精美的糖果，标价为10美分、20美分、30美分，如些值到1美元。你想买每颗这样的糖果，从10美分开始，值到余下的钱不够买下一颗为止。你能买几颗糖呢？还留下多少钱呢？下面是一个解决这个问题的自然代码段。

// Broken - uses floating point for monetary calculation!

public static void main(String[] args) {

       double funds = 1.00;

       int itemsBought = 0;

       for (double price = .10; funds >= price; price += .10) {

              funds -= price;

              itemsBought++;

       }

       System.out.println(itemsBought + " items bought.");

       System.out.println("Change: $" + funds);

}

如果你运行这段代码，你可以发现你能买到三颗糖，剩下$0.3999999999999999。这是一个错误的答案。解决这个问题的正确做法是在货币计算中使用BigDecimal、int或long。

       下面的程序段在前面的程序中用BigDecimal直接替换了double。

public static void main(String[] args) {

       final BigDecimal TEN_CENTS = new BigDecimal( ".10");

       int itemsBought = 0;

       BigDecimal funds = new BigDecimal("1.00");

       for (BigDecimal price = TEN_CENTS;

              funds.compareTo(price) >= 0;

              price = price.add(TEN_CENTS)) {

              ItemsBought++;

              funds = funds.subtract(price);

       }

       System.out.println(itemsBought + " items bought.");

       System.out.println("Money left over: $" + funds);

}

如果你运行改版了的程序，你可以发现你可以买到四颗糖，余$0.00。这是正确的答案。

       然而使用BigDecimal也有两点劣势，它没有基本算术类型方便，而且比较慢。如果你解决的是单个小问题，比较慢就不成问题。但前面这个劣势可能会让你不舒服。

       可依据所处理的数量大小，使用int或long来代替BigDecimal，并由自已跟踪处理小数点位。在上面的例子中，一个显然的方法是使用美分而不是美元来进行所有的运算。下面的程序展示了这个方法。

       public static void main(String[] args) {

              int itemsBought = 0;

              int funds = 100;

              for (int price = 10; funds >= price; price += 10) {

                     itemsBought++;

                     funds -= price;

              }

              System.out.println(itemsBought + " items bought.");

              System.out.println("Money left over: "+ funds + " cents");

       }

       总之，不要将float或double用于需要精确结果的计算。如果你希望系统跟踪处理小数点，并且不介意不使用基本类型的不便与花销，就使用BigDecimal。使用BigDecimal还有一个额外的好处是你可以完全控制四舍五入，允许你只要有小数尾数，就可以选择八种四舍五入模式之一进行操作。如果你所运行的业务运算要求有特别地四舍五入行为，这会带来很大便利。如果性能是关键的，而且你也不介意自已跟踪处理小数点位，数值也不特别大，就使用int或long。如果数值不超过十进制9位数，你可以使用int，如果数值不超过18位数，你可以使用long。如果数值可能超过18位，你就得使用BigDecimal。