不要说看破红尘心已寒,红尘本就是清浊合流浪滔天;不要说怀才不遇,才华本就是为人作嫁铺路砖。

一、BigDecimal概述

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,但在实际应用中,可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。
一般情况下,对于那些不需要准确计算精度的数字,我们可以直接使用Float和Double处理,但是Double.valueOf(String) 和Float.valueOf(String)会丢失精度。所以开发中,如果我们需要精确计算的结果,则必须使用BigDecimal类来操作。
BigDecimal所创建的是对象,故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、BigDecimal常用构造函数

2.1、常用构造函数

  • 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

2.2、使用问题分析

使用示例:

  1. BigDecimal a =new BigDecimal(0.1);
  2. System.out.println("a values is:"+a);
  3. System.out.println("=====================");
  4. BigDecimal b =new BigDecimal("0.1");
  5. System.out.println("b values is:"+b);

结果示例:

  1. a values is:0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
  2. =====================
  3. b values is:0.1

原因分析:
1)参数类型为double的构造方法的结果有一定的不可预知性。有人可能认为在Java中写入newBigDecimal(0.1)所创建的BigDecimal正好等于 0.1(非标度值 1,其标度为 1),但是它实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1无法准确地表示为 double(或者说对于该情况,不能表示为任何有限长度的二进制小数)。这样,传入到构造方法的值不会正好等于 0.1(虽然表面上等于该值)。

2)String 构造方法是完全可预知的:写入 newBigDecimal(“0.1”) 将创建一个 BigDecimal,它正好等于预期的 0.1。因此,比较而言, 通常建议优先使用String构造方法。

3)当double必须用作BigDecimal的源时,请注意,此构造方法提供了一个准确转换;它不提供与以下操作相同的结果:先使用Double.toString(double)方法,然后使用BigDecimal(String)构造方法,将double转换为String。要获取该结果,请使用static valueOf(double)方法。

三、BigDecimal常用方法详解

3.1、常用方法

  • add(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相加,返回BigDecimal对象

  • subtract(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相减,返回BigDecimal对象

  • multiply(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相乘,返回BigDecimal对象

  • divide(BigDecimal)

BigDecimal对象中的值相除,返回BigDecimal对象

  • toString()

将BigDecimal对象中的值转换成字符串

  • doubleValue()

将BigDecimal对象中的值转换成双精度数

  • floatValue()

将BigDecimal对象中的值转换成单精度数

  • longValue()

将BigDecimal对象中的值转换成长整数

  • intValue()

将BigDecimal对象中的值转换成整数

3.2、BigDecimal大小比较

java中对BigDecimal比较大小一般用的是bigdemical的compareTo方法

  1. int a = bigdemical.compareTo(bigdemical2)

返回结果分析:

  1. a = -1,表示bigdemical小于bigdemical2
  2. a = 0,表示bigdemical等于bigdemical2
  3. a = 1,表示bigdemical大于bigdemical2

举例:a大于等于b

  1. new bigdemica(a).compareTo(new bigdemical(b)) >= 0

四、BigDecimal格式化

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。

  1. NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建立货币格式化引用
  2. NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance(); //建立百分比格式化引用
  3. percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位
  4. BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("15000.48"); //贷款金额
  5. BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率
  6. BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘
  7. System.out.println("贷款金额:\t" + currency.format(loanAmount));
  8. System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate));
  9. System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest));

结果:

  1. 贷款金额: 15,000.48 利率: 0.8% 利息: 120.00

BigDecimal格式化保留2为小数,不足则补0:

  1. public class NumberFormat {
  2. public static void main(String[] s){
  3. System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("3.435")));
  4. System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal(0)));
  5. System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.00")));
  6. System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.001")));
  7. System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.006")));
  8. System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.206")));
  9. }
  10. /**
  11. * @desc 1.0~1之间的BigDecimal小数,格式化后失去前面的0,则前面直接加上0。
  12. * 2.传入的参数等于0,则直接返回字符串"0.00"
  13. * 3.大于1的小数,直接格式化返回字符串
  14. * @param obj传入的小数
  15. * @return
  16. */
  17. public static String formatToNumber(BigDecimal obj) {
  18. DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");
  19. if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)==0) {
  20. return "0.00";
  21. }else if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)>0&&obj.compareTo(new BigDecimal(1))<0){
  22. return "0"+df.format(obj).toString();
  23. }else {
  24. return df.format(obj).toString();
  25. }
  26. }
  27. }

结果为:

  1. 3.44
  2. 0.00
  3. 0.00
  4. 0.00
  5. 0.01
  6. 0.21

五、BigDecimal常见异常

5.1、除法的时候出现异常

  1. java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result

原因分析:
通过BigDecimal的divide方法进行除法时当不整除,出现无限循环小数时,就会抛异常:

  1. java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

解决方法:
divide方法设置精确的小数点,如:divide(xxxxx,2)

六、BigDecimal总结

6.1、总结

在需要精确的小数计算时再使用BigDecimal,BigDecimal的性能比double和float差,在处理庞大,复杂的运算时尤为明显。故一般精度的计算没必要使用BigDecimal。尽量使用参数类型为String的构造函数。
BigDecimal都是不可变的(immutable)的, 在进行每一次四则运算时,都会产生一个新的对象 ,所以在做加减乘除运算时要记得要保存操作后的值。

6.2、工具类推荐

  1. import java.math.BigDecimal;
  2. /**
  3. * 用于高精确处理常用的数学运算
  4. */
  5. public class ArithmeticUtils {
  6. //默认除法运算精度
  7. private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
  8. /**
  9. * 提供精确的加法运算
  10. *
  11. * @param v1 被加数
  12. * @param v2 加数
  13. * @return 两个参数的和
  14. */
  15. public static double add(double v1, double v2) {
  16. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  17. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  18. return b1.add(b2).doubleValue();
  19. }
  20. /**
  21. * 提供精确的加法运算
  22. *
  23. * @param v1 被加数
  24. * @param v2 加数
  25. * @return 两个参数的和
  26. */
  27. public static BigDecimal add(String v1, String v2) {
  28. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  29. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  30. return b1.add(b2);
  31. }
  32. /**
  33. * 提供精确的加法运算
  34. *
  35. * @param v1 被加数
  36. * @param v2 加数
  37. * @param scale 保留scale 位小数
  38. * @return 两个参数的和
  39. */
  40. public static String add(String v1, String v2, int scale) {
  41. if (scale < 0) {
  42. throw new IllegalArgumentException(
  43. "The scale must be a positive integer or zero");
  44. }
  45. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  46. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  47. return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  48. }
  49. /**
  50. * 提供精确的减法运算
  51. *
  52. * @param v1 被减数
  53. * @param v2 减数
  54. * @return 两个参数的差
  55. */
  56. public static double sub(double v1, double v2) {
  57. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  58. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  59. return b1.subtract(b2).doubleValue();
  60. }
  61. /**
  62. * 提供精确的减法运算。
  63. *
  64. * @param v1 被减数
  65. * @param v2 减数
  66. * @return 两个参数的差
  67. */
  68. public static BigDecimal sub(String v1, String v2) {
  69. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  70. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  71. return b1.subtract(b2);
  72. }
  73. /**
  74. * 提供精确的减法运算
  75. *
  76. * @param v1 被减数
  77. * @param v2 减数
  78. * @param scale 保留scale 位小数
  79. * @return 两个参数的差
  80. */
  81. public static String sub(String v1, String v2, int scale) {
  82. if (scale < 0) {
  83. throw new IllegalArgumentException(
  84. "The scale must be a positive integer or zero");
  85. }
  86. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  87. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  88. return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  89. }
  90. /**
  91. * 提供精确的乘法运算
  92. *
  93. * @param v1 被乘数
  94. * @param v2 乘数
  95. * @return 两个参数的积
  96. */
  97. public static double mul(double v1, double v2) {
  98. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  99. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  100. return b1.multiply(b2).doubleValue();
  101. }
  102. /**
  103. * 提供精确的乘法运算
  104. *
  105. * @param v1 被乘数
  106. * @param v2 乘数
  107. * @return 两个参数的积
  108. */
  109. public static BigDecimal mul(String v1, String v2) {
  110. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  111. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  112. return b1.multiply(b2);
  113. }
  114. /**
  115. * 提供精确的乘法运算
  116. *
  117. * @param v1 被乘数
  118. * @param v2 乘数
  119. * @param scale 保留scale 位小数
  120. * @return 两个参数的积
  121. */
  122. public static double mul(double v1, double v2, int scale) {
  123. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  124. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  125. return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale);
  126. }
  127. /**
  128. * 提供精确的乘法运算
  129. *
  130. * @param v1 被乘数
  131. * @param v2 乘数
  132. * @param scale 保留scale 位小数
  133. * @return 两个参数的积
  134. */
  135. public static String mul(String v1, String v2, int scale) {
  136. if (scale < 0) {
  137. throw new IllegalArgumentException(
  138. "The scale must be a positive integer or zero");
  139. }
  140. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  141. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  142. return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  143. }
  144. /**
  145. * 提供(相对)精确的除法运算,当发生除不尽的情况时,精确到
  146. * 小数点以后10位,以后的数字四舍五入
  147. *
  148. * @param v1 被除数
  149. * @param v2 除数
  150. * @return 两个参数的商
  151. */
  152. public static double div(double v1, double v2) {
  153. return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
  154. }
  155. /**
  156. * 提供(相对)精确的除法运算。当发生除不尽的情况时,由scale参数指
  157. * 定精度,以后的数字四舍五入
  158. *
  159. * @param v1 被除数
  160. * @param v2 除数
  161. * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
  162. * @return 两个参数的商
  163. */
  164. public static double div(double v1, double v2, int scale) {
  165. if (scale < 0) {
  166. throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
  167. }
  168. BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  169. BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  170. return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  171. }
  172. /**
  173. * 提供(相对)精确的除法运算。当发生除不尽的情况时,由scale参数指
  174. * 定精度,以后的数字四舍五入
  175. *
  176. * @param v1 被除数
  177. * @param v2 除数
  178. * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位
  179. * @return 两个参数的商
  180. */
  181. public static String div(String v1, String v2, int scale) {
  182. if (scale < 0) {
  183. throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
  184. }
  185. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  186. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v1);
  187. return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  188. }
  189. /**
  190. * 提供精确的小数位四舍五入处理
  191. *
  192. * @param v 需要四舍五入的数字
  193. * @param scale 小数点后保留几位
  194. * @return 四舍五入后的结果
  195. */
  196. public static double round(double v, int scale) {
  197. if (scale < 0) {
  198. throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
  199. }
  200. BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
  201. return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  202. }
  203. /**
  204. * 提供精确的小数位四舍五入处理
  205. *
  206. * @param v 需要四舍五入的数字
  207. * @param scale 小数点后保留几位
  208. * @return 四舍五入后的结果
  209. */
  210. public static String round(String v, int scale) {
  211. if (scale < 0) {
  212. throw new IllegalArgumentException(
  213. "The scale must be a positive integer or zero");
  214. }
  215. BigDecimal b = new BigDecimal(v);
  216. return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  217. }
  218. /**
  219. * 取余数
  220. *
  221. * @param v1 被除数
  222. * @param v2 除数
  223. * @param scale 小数点后保留几位
  224. * @return 余数
  225. */
  226. public static String remainder(String v1, String v2, int scale) {
  227. if (scale < 0) {
  228. throw new IllegalArgumentException(
  229. "The scale must be a positive integer or zero");
  230. }
  231. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  232. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  233. return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  234. }
  235. /**
  236. * 取余数 BigDecimal
  237. *
  238. * @param v1 被除数
  239. * @param v2 除数
  240. * @param scale 小数点后保留几位
  241. * @return 余数
  242. */
  243. public static BigDecimal remainder(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {
  244. if (scale < 0) {
  245. throw new IllegalArgumentException(
  246. "The scale must be a positive integer or zero");
  247. }
  248. return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
  249. }
  250. /**
  251. * 比较大小
  252. *
  253. * @param v1 被比较数
  254. * @param v2 比较数
  255. * @return 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false
  256. */
  257. public static boolean compare(String v1, String v2) {
  258. BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
  259. BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
  260. int bj = b1.compareTo(b2);
  261. boolean res;
  262. if (bj > 0)
  263. res = true;
  264. else
  265. res = false;
  266. return res;
  267. }
  268. }

文章摘自:https://blog.csdn.net/xiaoxiaole0313/article/details/107328700/