Java中的Double类型的精度计算

一、问题的提出：

如果我们编译运行下面这个程序会看到什么？
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println(0.05+0.01);
        System.out.println(1.0-0.42);
        System.out.println(4.015*100);
        System.out.println(123.3/100);
    }
};
你没有看错！结果确实是
0.060000000000000005
0.5800000000000001
401.49999999999994
1.2329999999999999
Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行运算。不光是Java，在其它很多编程语言中也有这样的问题。在大多数情况下，计算的结果是准确的，但是多试几次（可以做一个循环）就可以试出类似上面的错误。现在终于理解为什么要有BCD码了。
这个问题相当严重，如果你有9.999999999999元，你的计算机是不会认为你可以购买10元的商品的。
在有的编程语言中提供了专门的货币类型来处理这种情况，但是Java没有。现在让我们看看如何解决这个问题。
 
四舍五入
我们的第一个反应是做四舍五入。Math类中的round方法不能设置保留几位小数，我们只能象这样（保留两位）：
public double round(double value){
    return Math.round(value*100)/100.0;
}
非常不幸，上面的代码并不能正常工作，给这个方法传入4.015它将返回4.01而不是4.02，如我们在上面看到的
4.015*100=401.49999999999994
因此如果我们要做到精确的四舍五入，不能利用简单类型做任何运算
java.text.DecimalFormat也不能解决这个问题：
System.out.println(new java.text.DecimalFormat("0.00").format(4.025));
输出是4.02

 

二、精确计算

在《Effective Java》这本书中也提到这个原则，float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中我们要用 java.math.BigDecimal

我们如果需要精确计算，非要用String来够造BigDecimal不可！在《Effective Java》一书中的例子是用String来够造BigDecimal的

下面提供计算的代码：

（注意：divide方法中推荐使用枚举RoundingMode.HALF_UP）

package com.wetalk.wbs.bas.util; 2  3 import java.io.Serializable; 4 import java.math.BigDecimal; 5 import java.math.RoundingMode; 6  7 /** 8  * double的计算不精确，会有类似0.0000000000000002的误差，正确的方法是使用BigDecimal或者用整型 9  * 整型地方法适合于货币精度已知的情况，比如12.11+1.10转成1211+110计算，最后再/100即可10  * 以下是摘抄的BigDecimal方法:11  */12 public class DoubleUtil implements Serializable {13     private static final long serialVersionUID = -3345205828566485102L;14     // 默认除法运算精度15     private static final Integer DEF_DIV_SCALE = 2;16 17     /**18      * 提供精确的加法运算。19      *20      * @param value1 被加数21      * @param value2 加数22      * @return 两个参数的和23      */24     public static Double add(Double value1, Double value2) {25         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(value1));26         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(value2));27         return b1.add(b2).doubleValue();28     }29 30     /**31      * 提供精确的减法运算。32      *33      * @param value1 被减数34      * @param value2 减数35      * @return 两个参数的差36      */37     public static double sub(Double value1, Double value2) {38         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(value1));39         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(value2));40         return b1.subtract(b2).doubleValue();41     }42 43     /**44      * 提供精确的乘法运算。45      *46      * @param value1 被乘数47      * @param value2 乘数48      * @return 两个参数的积49      */50     public static Double mul(Double value1, Double value2) {51         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(value1));52         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(value2));53         return b1.multiply(b2).doubleValue();54     }55 56     /**57      * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时， 精确到小数点以后10位，以后的数字四舍五入。58      *59      * @param dividend 被除数60      * @param divisor  除数61      * @return 两个参数的商62      */63     public static Double divide(Double dividend, Double divisor) {64         return divide(dividend, divisor, DEF_DIV_SCALE);65     }66 67     /**68      * 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。69      *70      * @param dividend 被除数71      * @param divisor  除数72      * @param scale    表示表示需要精确到小数点以后几位。73      * @return 两个参数的商74      */75     public static Double divide(Double dividend, Double divisor, Integer scale) {76         if (scale < 0) {77             throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");78         }79         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(dividend));80         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(divisor));81         return b1.divide(b2, scale,RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();82     }83 84     /**85      * 提供指定数值的（精确）小数位四舍五入处理。86      *87      * @param value 需要四舍五入的数字88      * @param scale 小数点后保留几位89      * @return 四舍五入后的结果90      */91     public static double round(double value,int scale){92         if(scale<0){93             throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");94         }95         BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(value));96         BigDecimal one = new BigDecimal("1");97         return b.divide(one,scale, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();98     }99 }