BigDecimal用法详解
来源:互联网 发布:守望先锋 网络延迟严重 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 07:43
一、简介
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。在实际应用中,需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算,在商业计算中要用java.math.BigDecimal。BigDecimal所创建的是对象,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、构造器描述
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。
三、方法描述
add(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相加,然后返回这个对象。
subtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减,然后返回这个对象。
multiply(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相乘,然后返回这个对象。
divide(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相除,然后返回这个对象。
toString() 将BigDecimal对象的数值转换成字符串。
doubleValue() 将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。
floatValue() 将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。
longValue() 将BigDecimal对象中的值以长整数返回。
intValue() 将BigDecimal对象中的值以整数返回。
四、格式化及例子
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。
public static void main(String[] args) { 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)); }
运行结果如下:
贷款金额: ¥15,000.48利率: 0.8%利息: ¥120.00
五、BigDecimal比较
BigDecimal是通过使用compareTo(BigDecimal)来比较的,具体比较情况如下:
public static void main(String[] args) { BigDecimal a = new BigDecimal("1"); BigDecimal b = new BigDecimal("2"); BigDecimal c = new BigDecimal("1"); int result1 = a.compareTo(b); int result2 = a.compareTo(c); int result3 = b.compareTo(a); System.out.println(result1); System.out.println(result2); System.out.println(result3); }
打印结果是:-1、0、1,即左边比右边数大,返回1,相等返回0,比右边小返回-1。
注意不能使用equals方法来比较大小。
使用BigDecimal的坏处是性能比double和float差,在处理庞大,复杂的运算时尤为明显,因根据实际需求决定使用哪种类型。
首先我们先来看如下代码示例:
public class Test_1 { public static void main(String[] args) { System.out.println(0.06+0.01); System.out.println(1.0-0.42); System.out.println(4.015*100); System.out.println(303.1/1000); } }
运行结果如下。
0.06999999999999999
0.5800000000000001
401.49999999999994
0.30310000000000004
你认为你看错了,但结果却是是这样的。问题在哪里呢?原因在于我们的计算机是二进制的。浮点数没有办法是用二进制进行精确表示。我们的CPU表示浮点数由两个部分组成:指数和尾数,这样的表示方法一般都会失去一定的精确度,有些浮点数运算也会产生一定的误差。如:2.4的二进制表示并非就是精确的2.4。反而最为接近的二进制表示是 2.3999999999999999。浮点数的值实际上是由一个特定的数学公式计算得到的。
其实java的float只能用来进行科学计算或工程计算,在大多数的商业计算中,一般采用java.math.BigDecimal类来进行精确计算。
在使用BigDecimal类来进行计算的时候,主要分为以下步骤:
1、用float或者double变量构建BigDecimal对象。
2、通过调用BigDecimal的加,减,乘,除等相应的方法进行算术运算。
3、把BigDecimal对象转换成float,double,int等类型。
一般来说,可以使用BigDecimal的构造方法或者静态方法的valueOf()方法把基本类型的变量构建成BigDecimal对象。
1 BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(0.48));2 BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(0.48);
对于常用的加,减,乘,除,BigDecimal类提供了相应的成员方法。
1 public BigDecimal add(BigDecimal value); //加法2 public BigDecimal subtract(BigDecimal value); //减法 3 public BigDecimal multiply(BigDecimal value); //乘法4 public BigDecimal divide(BigDecimal value); //除法
进行相应的计算后,我们可能需要将BigDecimal对象转换成相应的基本数据类型的变量,可以使用floatValue(),doubleValue()等方法。
下面是一个工具类,该工具类提供加,减,乘,除运算。
public class Arith { /** * 提供精确加法计算的add方法 * @param value1 被加数 * @param value2 加数 * @return 两个参数的和 */ public static double add(double value1,double value2){ BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2)); return b1.add(b2).doubleValue(); } /** * 提供精确减法运算的sub方法 * @param value1 被减数 * @param value2 减数 * @return 两个参数的差 */ public static double sub(double value1,double value2){ BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2)); return b1.subtract(b2).doubleValue(); } /** * 提供精确乘法运算的mul方法 * @param value1 被乘数 * @param value2 乘数 * @return 两个参数的积 */ public static double mul(double value1,double value2){ BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2)); return b1.multiply(b2).doubleValue(); } /** * 提供精确的除法运算方法div * @param value1 被除数 * @param value2 除数 * @param scale 精确范围 * @return 两个参数的商 * @throws IllegalAccessException */ public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{ //如果精确范围小于0,抛出异常信息 if(scale<0){ throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0"); } BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2)); return b1.divide(b2, scale).doubleValue(); }}
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