BigDecimal高精度编程

package com.zx.testCode;


import java.math.BigDecimal;


/**
 * java 处理高精度计算
 * 
 * Double.valueOf(String) and Float.valueOf(String)都会丢失精度。
 * 为了解决这个问题，需要用到BigDecimal类。
 * 
 * 使用的BigDecimal类的时候需要注意的地方： 1. 在实例化BigDecimal 的时候用 new BigDecimal(String) 代替new
 * BigDecimal(double) ，new BigDecimal(float)在《Effective Java》书中有提到 2.
 * 比较两个数的时候用compareTo 小于返回-1 ， 等于返回0 ， 大于返回1
 * 
 * @author ZhangXin
 * 
 */
public class ArithmeticUtil {

/** 
     * 测试用的main方法. 
     *  
     * @param argc 
     *            运行参数. 
     */  
    public static void main(String[] argc) {  
        //下面都以保留2位小数为例  
          
        //ROUND_UP  
        //只要第2位后面存在大于0的小数，则第2位就+1  
        System.out.println(round(12.3401,2,BigDecimal.ROUND_UP));//12.35  
        System.out.println(round(-12.3401,2,BigDecimal.ROUND_UP));//-12.35  
        //ROUND_DOWN  
        //与ROUND_UP相反  
        //直接舍弃第2位后面的所有小数  
        System.out.println(round(12.349,2,BigDecimal.ROUND_DOWN));//12.34  
        System.out.println(round(-12.349,2,BigDecimal.ROUND_DOWN));//-12.34  
        //ROUND_CEILING  
        //如果数字>0 则和ROUND_UP作用一样  
        //如果数字<0 则和ROUND_DOWN作用一样  
        System.out.println(round(12.3401,2,BigDecimal.ROUND_CEILING));//12.35  
        System.out.println(round(-12.349,2,BigDecimal.ROUND_CEILING));//-12.34  
        //ROUND_FLOOR  
        //如果数字>0 则和ROUND_DOWN作用一样  
        //如果数字<0 则和ROUND_UP作用一样  
        System.out.println(round(12.349,2,BigDecimal.ROUND_FLOOR));//12.34  
        System.out.println(round(-12.3401,2,BigDecimal.ROUND_FLOOR));//-12.35  
        //ROUND_HALF_UP [这种方法最常用]  
        //如果第3位数字>=5,则第2位数字+1  
        //备注:只看第3位数字的值,不会考虑第3位之后的小数的  
        System.out.println(round(12.345,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//12.35  
        System.out.println(round(12.3449,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//12.34  
        System.out.println(round(-12.345,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//-12.35  
        System.out.println(round(-12.3449,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//-12.34  
        //ROUND_HALF_DOWN  
        //如果第3位数字>=5,则做ROUND_UP  
        //如果第3位数字<5,则做ROUND_DOWN  
        System.out.println(round(12.345,2,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//12.35  
        System.out.println(round(12.3449,2,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//12.34  
        System.out.println(round(-12.345,2,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//-12.35  
        System.out.println(round(-12.3449,2,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//-12.34  
        //ROUND_HALF_EVEN  
        //如果第3位是偶数,则做ROUND_HALF_DOWN  
        //如果第3位是奇数,则做ROUND_HALF_UP  
        System.out.println(round(12.346,2,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//12.35  
        System.out.println(round(12.345,2,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//12.35  
    }  

/** 
     * 对double数据进行取精度. 
     * <p> 
     * For example: <br> 
     * double value = 100.345678; <br> 
     * double ret = round(value,4,BigDecimal.ROUND_HALF_UP); <br> 
     * ret为100.3457 <br> 
     *  
     * @param value 
     *            double数据. 
     * @param scale 
     *            精度位数(保留的小数位数). 
     * @param roundingMode 
     *            精度取值方式. 
     * @return 精度计算后的数据. 
     */  
    public static double round(double value, int scale, int roundingMode) {  
        BigDecimal bd = new BigDecimal(value);  
        bd = bd.setScale(scale, roundingMode);  
        double d = bd.doubleValue();  
        bd = null;  
        return d;  
    }  

/*
* 小数精确的位数
*/
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。 String
* 
* @param v1
*            被加数
* @param v2
*            加数
* @return 两个参数的和
*/
public static String strAdd(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}


/**
* 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 double sub(double v1, double v2) {
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);
}


/**
* 对一个数字取精度
* 
* @param v
* @param scale
* @return
*/
public static BigDecimal round(String v, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b = new BigDecimal(v);
BigDecimal one = new BigDecimal("1");
return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}


/**
* 提供精确的减法运算。String
* 
* @param v1
*            被减数
* @param v2
*            减数
* @return 两个参数的差
*/
public static String strSub(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
.toString();
}


/**
* 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 double mul(double v1, double v2) {
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。 保留scale 位小数
* 
* @param v1
*            被乘数
* @param v2
*            乘数
* @return 两个参数的积
*/
public static double mul2(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。 保留scale 位小数 String
* 
* @param v1
*            被乘数
* @param v2
*            乘数
* @return 两个参数的积
*/
public static String strMul2(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
.toString();
}


/**
* 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。
* 
* @param v1
*            被除数
* @param v2
*            除数
* @return 两个参数的商
*/
public static BigDecimal div(String v1, String v2) {
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，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入。
* 
* @param v1
*            被除数
* @param v2
*            除数
* @return 两个参数的商
*/
public static double div(double v1, double v2) {
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 < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}


/**
* 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
*            表示需要精确到小数点以后几位。
* @return 两个参数的商
*/
public static BigDecimal div(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}


/**
* 精确的除法运算。除不尽时，由scale参数指 定精度 四舍五入。string
* 
* @param v1
*            被除数
* @param v2
*            除数
* @param scale
*            表示需要精确到小数点以后几位。
* @return 两个参数的商
*/
public static String strDiv(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}


/**
* 精确的除法运算。除不尽时，由scale参数指 定精度 四舍五入。string
* 
* @param v1
*            被除数
* @param v2
*            除数
* @param scale
*            表示需要精确到小数点以后几位。
* @return 两个参数的商
*/
public static BigDecimal bigDiv(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}


/**
* 取余数 string
* 
* @param v1
* @param v2
* @param scale
* @return
*/
public static BigDecimal strRemainder(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}


/**
* 取余数 string
* 
* @param v1
* @param v2
* @param scale
* @return string
*/
public static String strRemainder2Str(String v1, String v2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
.toString();
}


/**
* 比较大小 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false
* 
* @param v1
* @param v2
* @return
*/
public static boolean strcompareTo(String v1, String v2) {
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;
}


/**
* 比较大小 如果v1 大于等于v2 则 返回true 否则false
* 
* @param v1
* @param v2
* @return
*/
public static boolean strcompareTo2(String v1, String v2) {
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;
}


/**
* 比较大小 如果v1 等于v2 则 返回true 否则false
* 
* @param v1
* @param v2
* @return
*/
public static boolean strcompareTo3(String v1, String v2) {
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;
}


/**
* 取余数 BigDecimal
* 
* @param v1
* @param v2
* @param scale
* @return
*/
public static BigDecimal bigRemainder(BigDecimal v1, BigDecimal v2,
int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}


/**
* 提供精确的小数位四舍五入处理。
* 
* @param v
*            需要四舍五入的数字
* @param scale
*            小数点后保留几位
* @return 四舍五入后的结果
*/
public static double round(double v, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
BigDecimal one = new BigDecimal("1");
return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}


/**
* 提供精确的小数位四舍五入处理。string
* 
* @param v
*            需要四舍五入的数字
* @param scale
*            小数点后保留几位
* @return 四舍五入后的结果
*/
public static String strRound(String v, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b = new BigDecimal(v);
return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
}
}