BigDecimal
大约 5 分钟
BigDecimal
在我们的日常计算中,有时会涉及到比较大的数字之间的计算(如:超大金额的计算,如果是韩元等的话,还要大),这时,使用float
、double
这样的浮点数就不那么准确了。因为不论是float
还是double
都是浮点数,而计算机是二进制的,浮点数会失去一定的精确度。
注:根本原因是:十进制值通常没有完全相同的二进制表示形式;十进制数的二进制表示形式可能不精确。
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。
1. 基础
1.1 创建BigDecimal对象
@Test
public void demo1() {
//可以
BigDecimal bigDecimal1 = new BigDecimal(123);
//可以(推荐)
BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("123.123");
//不推荐(精度不准确)
BigDecimal bigDecimal3 = new BigDecimal(123.123);
System.out.println(bigDecimal1);//123
System.out.println(bigDecimal2);//123.123
System.out.println(bigDecimal3);//123.1230000000000046611603465862572193145751953125
}
1.2 初始化数据方法
new BigDecimal()
传参支持integer
,long
,double
,float
,BigInteger
BigDecimal.ZERO
初始化一个为0的BigDecimal
对象BigDecimal.ONE
初始化一个为1的BigDecimal
对象BigDecimal.TEN
初始化一个为10的BigDecimal
对象
@Test
public void demo2() {
BigDecimal zero = BigDecimal.ZERO;
BigDecimal one = BigDecimal.ONE;
BigDecimal ten = BigDecimal.TEN;
System.out.println(zero);//0
System.out.println(one);//1
System.out.println(ten);//10
}
2. 常用方法
2.1 加减乘除
@Test
public void demo3() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1");//可以试下把传入的字符串改为基本数据类型再进行运算
BigDecimal b2 = new BigDecimal("0.11");
System.out.println(b1.add(b2));//1.11
System.out.println(b1.subtract(b2));//0.89
System.out.println(b1.multiply(b2));//0.11
System.out.println(b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//9.09
System.out.println(b1.divide(b2, 2, RoundingMode.HALF_UP));//9.09
}
2.2 绝对值abs()
@Test
public void demo4() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("-1.11");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("1.11");
System.out.println(b1.abs());//1.11
System.out.println(b2.abs());//1.11
}
2.3 相反数 negate()
@Test
public void demo5() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.11");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("-1.11");
System.out.println(b1.negate());//-1.11
System.out.println(b2.negate());//1.11
}
2.4 乘方 pow(int)
@Test
public void demo6() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("2");
//二次方
System.out.println(b1.pow(2));//4
//三次方
System.out.println(b1.pow(3));//8
}
2.5 精度 scale()和percision()
@Test
public void demo7() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("11.111");
//位数
System.out.println(b1.precision());//5
//小数点后有多少位
System.out.println(b1.scale());//3
}
2.6 比较大小 compareTo(BigDecimal)
@Test
public void demo8() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.11");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("0.11");
//大于0 则b1>b2;等于0 则b1==b2;小于0 则b1<b2
System.out.println(b1.compareTo(b2));//1
}
2.7 比较大小并返回大的 max(BigDecimal),返回小的 min(BigDecimal)
@Test
public void demo9() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.11");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("0.11");
//比较大小并返回大的 max(BigDecimal)
System.out.println(b1.max(b2));//1.11
//比较大小并返回小的 min(BigDecimal)
System.out.println(b1.min(b2));//0.11
}
3. 舍入方式
3.1 四舍五入模式
- BigDecimal.ROUND_HALF_UP
@Test
public void demo10() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.1449");
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//1.14
System.out.println(b1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//1.145
}
3.2 五舍六入模式
- BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN
如果舍去部分大于 0.5 则为进一,如果是小于 0.5 则会舍去
@Test
public void demo11() {
//舍去部分.56 大于.5 所以会进一
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.1456");
System.out.println(b1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//1.1
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//1.15
//舍去部分 .5 不大于.5 所以会舍去
BigDecimal b2 = new BigDecimal("1.145");
System.out.println(b2.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//1.1
System.out.println(b2.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//1.14
}
3.3 银行家舍入法
- BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN
如果舍弃部分左边的数字为奇数,则舍入行为与
ROUND_HALF_UP
相同; 如果为偶数,则舍入行为与ROUND_HALF_DOWN
相同。
@Test
public void demo12() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.25");
System.out.println(b1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//1.2
b1 = new BigDecimal("1.26");
System.out.println(b1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//1.3
b1 = new BigDecimal("1.35");
System.out.println(b1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//1.4
b1 = new BigDecimal("1.36");
System.out.println(b1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//1.4
}
3.4 始终在保留的最后一位加1
- BigDecimal.ROUND_UP
永远不会减少计算值的大小
@Test
public void demo13() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.1203");
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_UP));//1.13
System.out.println(b1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_UP));//1.121
}
3.5 从舍弃位置直接截断
- BigDecimal.ROUND_DOWN
永远不会增加计算值的大小
@Test
public void demo14() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.1209");
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_DOWN));//1.12
System.out.println(b1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_DOWN));//1.120
}
3.6 接近正无穷大的舍入模式。
- BigDecimal.ROUND_CEILING
- 接近正无穷大的舍入模式。
- 如果 BigDecimal 为正,则舍入行为与
ROUND_UP
相同; - 如果为负,则舍入行为与
ROUND_DOWN
相同。
@Test
public void demo15() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.1209");
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_CEILING));//1.13
System.out.println(b1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_CEILING));//1.121
BigDecimal b2 = b1.negate();//b1的相反数
System.out.println(b2.setScale(2, BigDecimal.ROUND_CEILING));//-1.12
System.out.println(b2.setScale(3, BigDecimal.ROUND_CEILING));//-1.120
}
注意,此舍入模式始终不会增加计算值。
3.7 接近负无穷大的舍入模式
- BigDecimal.ROUND_FLOOR
- 和
ROUND_CEILING
相反 - 接近负无穷大的舍入模式。
- 如果
BigDecimal
为正,则舍入行为与ROUND_DOWN
相同; - 如果为负,则舍入行为与
ROUND_UP
相同。
@Test
public void demo16() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.1209");
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_FLOOR));//1.12
System.out.println(b1.setScale(3, BigDecimal.ROUND_FLOOR));//1.120
BigDecimal b2 = b1.negate();
System.out.println(b2.setScale(2, BigDecimal.ROUND_FLOOR));//-1.13
System.out.println(b2.setScale(3, BigDecimal.ROUND_FLOOR));//-1.121
}
3.8 断言请求的操作
- BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY 断言请求的操作具有精确的结果,因此不需要舍入。 如果对获得精确结果的操作指定此舍入模式,则抛出
ArithmeticException
。
@Test
public void demo17() {
BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.25");
System.out.println(b1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));//1.25
System.out.println(b1.setScale(1, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));//throw ArithmeticException
}
4. 与之相关的两个类
4.1 java.math.MathContext
该对象是封装上下文设置的不可变对象,它描述数字运算符的某些规则,如数据的精度,舍入方式等
- MathContext.DECIMAL32 一个 MathContext 对象,其精度设置与 IEEE 754R Decimal32 格式(即 7 个数字)匹配,舍入模式为 HALF_EVEN,这是 IEEE 754R 的默认舍入模式。
- MathContext.DECIMAL64 一个 MathContext 对象,其精度设置与 IEEE 754R Decimal64 格式(即 16 个数字)匹配,舍入模式为 HALF_EVEN,这是 IEEE 754R 的默认舍入模式。
- MathContext.DECIMAL128 一个 MathContext 对象,其精度设置与 IEEE 754R Decimal128 格式(即 34 个数字)匹配,舍入模式为 HALF_EVEN,这是 IEEE 754R 的默认舍入模式。
- MathContext.UNLIMITED 其设置具有无限精度算法所需值的 MathContext 对象。
4.2 java.math.RoundingMode
枚举类,定义常用的数据舍入方式
- HALF_UP(BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
- HALF_DOWN(BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN)
- HALF_EVEN(BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN)
- UP(BigDecimal.ROUND_UP)
- DOWN(BigDecimal.ROUND_DOWN)
- CEILING(BigDecimal.ROUND_CEILING)
- FLOOR(BigDecimal.ROUND_FLOOR)
- UNNECESSARY(BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY)
5. 类型转换
5.1 int与bigdecimal的相互转换
@Test
public void demo18() {
// int转bigdecimal
int value = 1;
BigDecimal number = BigDecimal.valueOf(value);
System.out.println(number);//1
// bigdecimal转int
BigDecimal b = new BigDecimal(45.85);
int a = b.intValue();
System.out.println(a);//45
}