為什么要使用 bigdecimal?

借用《Effactive Java》這本書中的話，float和double類型的主要設計目標是為了科學計算和工程計算。他們執行二進制浮點運算，這是為了在廣域數值范圍上提供較為精確的快速近似計算而精心設計的。然而，它們沒有提供完全精確的結果，所以不應該被用于要求精確結果的場合。但是，商業計算往往要求結果精確，這時候BigDecimal就派上大用場啦。

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BigDecimal簡介

????????BigDecimal 由任意精度的整數非標度值?和32 位的整數標度?(scale) 組成。如果為零或正數，則標度是小數點后的位數。如果為負數，則將該數的非標度值乘以 10 的負scale 次冪。因此，BigDecimal表示的數值是(unscaledValue × 10-scale)。

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構造方法

BigDecimal aString = new BigDecimal("1.22");

BigDecimal aDouble = new BigDecimal(1.22);

BigDecimal bDouble = BigDecimal.valueOf(1.22);

System.out.println(aString);

System.out.println(aDouble);

System.out.println(bDouble);

Result:

1.22

1.2199999999999999733546474089962430298328399658203125

1.22

源碼分析：

BigDecimal.valueOf(1.22) 構造方法，其實是調用 構造方法BigDecimal(String val)；

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Jdk中有說明：

1、參數類型為double的構造方法的結果有一定的不可預知性。有人可能認為在Java中寫入newBigDecimal(0.1)所創建的BigDecimal正好等于 0.1（非標度值 1，其標度為 1），但是它實際上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是因為0.1無法準確地表示為 double（或者說對于該情況，不能表示為任何有限長度的二進制小數）。這樣，傳入到構造方法的值不會正好等于 0.1（雖然表面上等于該值）。

2、另一方面，String 構造方法是完全可預知的：寫入 newBigDecimal("0.1") 將創建一個 BigDecimal，它正好等于預期的 0.1。因此，比較而言，通常建議優先使用String構造方法。

3、當double必須用作BigDecimal的源時，請注意，此構造方法提供了一個準確轉換；它不提供與以下操作相同的結果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)構造方法，將double轉換為String。要獲取該結果，請使用static valueOf(double)方法。

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在數據量精度不是很大的情況下，通過decimal輸出正確的結果。(保留三位小數)

BigDecimal aString = new BigDecimal("1.22");

BigDecimal aDouble = new BigDecimal(1.22);

BigDecimal aValue = BigDecimal.valueOf(1.22);

System.out.println(new DecimalFormat("0.000").format(aString));

System.out.println(new DecimalFormat("0.000").format(aDouble));

System.out.println(new DecimalFormat("0.000").format(aValue));

Result：

1.220

1.220

1.220

原因分析：DecimalFormat做用了自己的舍余規則

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總結

(1)商業計算使用BigDecimal。

(2)盡量使用參數類型為String的構造函數。

(3) BigDecimal都是不可變的（immutable）的，在進行每一步運算時，都會產生一個新的對象，所以在做加減乘除運算時千萬要保存操作后的值。

(4)我們往往容易忽略JDK底層的一些實現細節，導致出現錯誤，需要多加注意。

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問題一：BigDecimal的精度問題（StackOverflow上有個家伙問了相關的問題）

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System.out.println(new BigDecimal(0.1).toString()); // 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625 System.out.println(new BigDecimal("0.1").toString()); // 0.1 System.out.println(new BigDecimal( Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)).toString());// 0.1 System.out.println(new BigDecimal(Double.toString(0.1)).toString()); // 0.1

　　

分析一下上面代碼的問題（注釋的內容表示此語句的輸出）

第一行：事實上，由于二進制無法精確地表示十進制小數0.1，但是編譯器讀到字符串"0.1"之后，必須把它轉成8個字節的double值，因此，編譯器只能用一個最接近的值來代替0.1了，即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。因此，在運行時，傳給BigDecimal構造函數的真正的數值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。 第二行：BigDecimal能夠正確地把字符串轉化成真正精確的浮點數。 第三行：問題在于Double.toString會使用一定的精度來四舍五入double，然后再輸出。會。Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)輸出的事實上是"0.1"，因此生成的BigDecimal表示的數也是0.1。 第四行：基于前面的分析，事實上這一行代碼等價于第三行 結論： 1.如果你希望BigDecimal能夠精確地表示你希望的數值，那么一定要使用字符串來表示小數，并傳遞給BigDecimal的構造函數。 2.如果你使用Double.toString來把double轉化字符串，然后調用BigDecimal(String)，這個也是不靠譜的，它不一定按你的想法工作。 3.如果你不是很在乎是否完全精確地表示，并且使用了BigDecimal(double)，那么要注意double本身的特例，double的規范本身定義了幾個特殊的double值(Infinite，-Infinite，NaN)，不要把這些值傳給BigDecimal，否則會拋出異常。 問題二：把double強制轉化成int，難道不是扔掉小數部分嗎？ int x=(int)1023.99999999999999; // x=1024為什么？

原因還是在于二進制無法精確地表示某些十進制小數，因此1023.99999999999999在編譯之后的double值變成了1024。

所以，把double強制轉化成int確實是扔掉小數部分，但是你寫在代碼中的值，并不一定是編譯器生成的真正的double值。 驗證代碼： double d = 1023.99999999999999; int x = (int) d; System.out.println(new BigDecimal(d).toString()); // 1024 System.out.println(Long.toHexString(Double.doubleToRawLongBits(d))); // 4090000000000000 System.out.println(x); // 1024

前面提過BigDecimal可以精確地把double表示出來還記得吧。

我們也可以直接打印出d的二進制形式，根據IEEE 754的規定，我們可以算出0x4090000000000000=(1024)。 問題二：BigDecimal如何比較大小？ public static void main(String[] args) {BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(1.01);BigDecimal b = BigDecimal.valueOf(1.00000001);if (a.compareTo(b) == 0) {System.out.println("a==b");} else if (a.compareTo(b) == 1) {System.out.println("a>b");} else if (a.compareTo(b) == -1) {System.out.println("a<b");}}

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參考：

http://www.cnblogs.com/mingforyou/p/3344489.html

http://stackoverflow.com/questions/8073912/why-do-we-need-to-convert-the-double-into-a-string-before-we-can-convert-it-int

http://www.cnblogs.com/linjiqin/p/3413894.html

轉載于:https://www.cnblogs.com/chihirotan/p/5857827.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 中浮点数---------BigDecimal和double（初探）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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