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(shè)計(jì)目標(biāo)是為了科學(xué)計(jì)算和工程計(jì)算。他們執(zhí)行二進(jìn)制浮點(diǎn)運(yùn)算，這是為了在廣域數(shù)值范圍上提供較為精確的快速近似計(jì)算而精心設(shè)計(jì)的。然而，它們沒有提供完全精確的結(jié)果，所以不應(yīng)該被用于要求精確結(jié)果的場合。但是，商業(yè)計(jì)算往往要求結(jié)果精確，這時(shí)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(shù)非標(biāo)度值?和32 位的整數(shù)標(biāo)度?(scale) 組成。如果為零或正數(shù)，則標(biāo)度是小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)。如果為負(fù)數(shù)，則將該數(shù)的非標(biāo)度值乘以 10 的負(fù)scale 次冪。因此，BigDecimal表示的數(shù)值是(unscaledValue × 10-scale)。

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構(gòu)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(gòu)造方法，其實(shí)是調(diào)用 構(gòu)造方法BigDecimal(String val)；

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Jdk中有說明：

1、參數(shù)類型為double的構(gòu)造方法的結(jié)果有一定的不可預(yù)知性。有人可能認(rèn)為在Java中寫入newBigDecimal(0.1)所創(chuàng)建的BigDecimal正好等于 0.1（非標(biāo)度值 1，其標(biāo)度為 1），但是它實(shí)際上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是因?yàn)?/span>0.1無法準(zhǔn)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(jìn)制小數(shù)）。這樣，傳入到構(gòu)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(gòu)造方法是完全可預(yù)知的：寫入 newBigDecimal("0.1") 將創(chuàng)建一個(gè) BigDecimal，它正好等于預(yù)期的 0.1。因此，比較而言，通常建議優(yōu)先使用String構(gòu)造方法。

3、當(dāng)double必須用作BigDecimal的源時(shí)，請注意，此構(gòu)造方法提供了一個(gè)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換；它不提供與以下操作相同的結(jié)果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)構(gòu)造方法，將double轉(zhuǎn)換為String。要獲取該結(jié)果，請使用static valueOf(double)方法。

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在數(shù)據(jù)量精度不是很大的情況下，通過decimal輸出正確的結(jié)果。(保留三位小數(shù))

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(guī)則

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總結(jié)

(1)商業(yè)計(jì)算使用BigDecimal。

(2)盡量使用參數(shù)類型為String的構(gòu)造函數(shù)。

(3) BigDecimal都是不可變的（immutable）的，在進(jìn)行每一步運(yùn)算時(shí)，都會產(chǎn)生一個(gè)新的對象，所以在做加減乘除運(yùn)算時(shí)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(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要多加注意。

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問題一：BigDecimal的精度問題（StackOverflow上有個(gè)家伙問了相關(guān)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(nèi)容表示此語句的輸出）

第一行：事實(shí)上，由于二進(jìn)制無法精確地表示十進(jìn)制小數(shù)0.1，但是編譯器讀到字符串"0.1"之后，必須把它轉(zhuǎn)成8個(gè)字節(jié)的double值，因此，編譯器只能用一個(gè)最接近的值來代替0.1了，即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。因此，在運(yùn)行時(shí)，傳給BigDecimal構(gòu)造函數(shù)的真正的數(shù)值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。 第二行：BigDecimal能夠正確地把字符串轉(zhuǎn)化成真正精確的浮點(diǎn)數(shù)。 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(shí)上是"0.1"，因此生成的BigDecimal表示的數(shù)也是0.1。 第四行：基于前面的分析，事實(shí)上這一行代碼等價(jià)于第三行 結(jié)論： 1.如果你希望BigDecimal能夠精確地表示你希望的數(shù)值，那么一定要使用字符串來表示小數(shù)，并傳遞給BigDecimal的構(gòu)造函數(shù)。 2.如果你使用Double.toString來把double轉(zhuǎn)化字符串，然后調(diào)用BigDecimal(String)，這個(gè)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(guī)范本身定義了幾個(gè)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(qiáng)制轉(zhuǎn)化成int，難道不是扔掉小數(shù)部分嗎？ int x=(int)1023.99999999999999; // x=1024為什么？

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

所以，把double強(qiáng)制轉(zhuǎn)化成int確實(shí)是扔掉小數(shù)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(yàn)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(jìn)制形式，根據(jù)IEEE 754的規(guī)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(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/chihirotan/p/5857827.html

總結(jié)

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(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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