Java精确计算,用BigDecimal来处理int、double、float等之间的计算

来源:互联网 发布:算法设计 中文版 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 08:40

1、先看我遇到的问题:计算3乘以4.9的值,正常来说答案应该是14.7,但是如果你用下面的代码执行完之后答案是:

package com.acconsys.plugin.test;public class DoubleTest {public static void main(String[] args) {int i1 = 3;double d1 = 4.9;System.out.println(i1);System.out.println(d1);System.out.println(i1*d1);}}

执行结果如下:

3
4.9
14.700000000000001


可以看到以上答案并不是我们想要的,那么如果才能得到我们想要的答案呢,一种方法是通过代码手动截图得到答案小数点后面不必要的数字,另一种方法是用Java提供给我们的一个内置类java.math.BigDecimal,来精确计算。


所以如果上面代码修改为如下代码,可精确计算:

package com.acconsys.plugin.test;import java.math.BigDecimal;public class DoubleTest2 {public static void main(String[] args) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(Integer.toString(3));;BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(4.9));System.out.println(b1);System.out.println(b2);System.out.println(b1.multiply(b2));}}


执行结果如下:

3
4.9
14.7


关于BigDecimal做以下简单介绍

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使用BigDecimal进行精确运算

          首先我们先来看如下代码示例:

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1 public class Test_1 {2     public static void main(String[] args) {3         System.out.println(0.06+0.01);4         System.out.println(1.0-0.42);5         System.out.println(4.015*100);6         System.out.println(303.1/1000);7     }8     9 }
复制代码

          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: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javafloat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floatdoubleint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。

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 1 public class Arith { 2     /** 3      * 提供精确加法计算的add方法 4      * @param value1 被加数 5      * @param value2 加数 6      * @return 两个参数的和 7      */ 8     public static double add(double value1,double value2){ 9         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));10         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));11         return b1.add(b2).doubleValue();12     }13     14     /**15      * 提供精确减法运算的sub方法16      * @param value1 被减数17      * @param value2 减数18      * @return 两个参数的差19      */20     public static double sub(double value1,double value2){21         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));22         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));23         return b1.subtract(b2).doubleValue();24     }25     26     /**27      * 提供精确乘法运算的mul方法28      * @param value1 被乘数29      * @param value2 乘数30      * @return 两个参数的积31      */32     public static double mul(double value1,double value2){33         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));34         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));35         return b1.multiply(b2).doubleValue();36     }37     38     /**39      * 提供精确的除法运算方法div40      * @param value1 被除数41      * @param value2 除数42      * @param scale 精确范围43      * @return 两个参数的商44      * @throws IllegalAccessException45      */46     public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{47         //如果精确范围小于0,抛出异常信息48         if(scale<0){         49             throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");50         }51         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));52         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));53         return b1.divide(b2, scale).doubleValue();    54     }55 }
复制代码

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