Java使用BigDecimal进行高精度计算的示例代码
首先看如下代码示例：
System.out.println(0.05+0.01); System.out.println(0.05-0.03); System.out.println(1.025*100); System.out.println(305.1/1000);
输出结果为：
0.060000000000000005
0.020000000000000004
102.49999999999999
0.30510000000000004
Java语言支持两种基本的浮点类型：float和double，以及与它们对应的包装类Float和Double。它们都依据IEEE754标准，该标准为32位浮点和64位双精度浮点二进制小数定义了二进制标准。
IEEE754用科学记数法以底数为2的小数来表示浮点数。IEEE浮点数用1位表示数字的符号，用8位来表示指数，用23位来表示尾数，即小数部分，作为有符号整数的指数可以有正负之分，小数部分用二进制（底数2）小数来表示
不要用浮点值表示精确值
一些非整数值（如几美元和几美分这样的小数）需要很精确。浮点数不是精确值，所以使用它们会导致舍入误差。因此，使用浮点数来试图表示象货币量这样的精确数量不是一个好的想法。使用浮点数来进行美元和美分计算会得到灾难性的后果。浮点数最好用来表示象测量值这类数值，这类值从一开始就不怎么精确。
使用BigDecimal
从JDK1.3起，Java开发人员就有了另一种数值表示法来表示非整数：BigDecimal。BigDecimal是标准的类，在编译器中不需要特殊支持，它可以表示任意精度的小数，并对它们进行计算。
用于加、减、乘和除的方法给BigDecimal值提供了算术运算。由于BigDecimal对象是不可变的，这些方法中的每一个都会产生新的BigDecimal对象。因此，因为创建对象的开销，BigDecimal不适合于大量的数学计算，但设计它的目的是用来精确地表示小数。如果您正在寻找一种能精确表示如货币量这样的数值，则BigDecimal可以很好地胜任该任务。
构造BigDecimal数
对于BigDecimal，有几个可用的构造函数。其中一个构造函数以双精度浮点数作为输入，另一个以整数和换算因子作为输入，还有一个以小数的String表示作为输入。要小心使用BigDecimal(double)构造函数，因为如果不了解它，会在计算过程中产生舍入误差。请使用基于整数或String的构造函数。
publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
//以双精度浮点数进行构造
BigDecimalbd1=newBigDecimal(0.5);
BigDecimalbd2=newBigDecimal(0.1);
System.out.println(bd1.add(bd2));
//以String类型进行构造
BigDecimalbd3=newBigDecimal("0.5");
BigDecimalbd4=newBigDecimal("0.1");
System.out.println(bd3.add(bd4));
}
}
输出结果为：
0.6000000000000000055511151231257827021181583404541015625
0.6
上面代码分别以
BigDecimal(doubleval) BigDecimal(Stringval)
不同的方式进行构造BigDecimal数，输出的结果是不一样的。
回到最开始的示例，提供工具类进行精确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
importjava.math.BigDecimal;
publicclassArithUtil{
privatestaticfinalintDEF_DIV_SCALE=6;//默认除法运算精度
/**
*提供精确的加法运算。
*
*@paramv1被加数
*@paramv2加数
*@return两个参数的和
*/
publicstaticdoubleadd(doublev1,doublev2){
BigDecimalb1=newBigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimalb2=newBigDecimal(Double.toString(v2));
returnb1.add(b2).doubleValue();
}
/**
*提供精确的减法运算。
*
*@paramv1被减数
*@paramv2减数
*@return两个参数的差
*/
publicstaticdoublesub(doublev1,doublev2){
BigDecimalb1=newBigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimalb2=newBigDecimal(Double.toString(v2));
returnb1.subtract(b2).doubleValue();
}
/**
*提供精确的乘法运算。
*
*@paramv1被乘数
*@paramv2乘数
*@return两个参数的积
*/
publicstaticdoublemul(doublev1,doublev2){
BigDecimalb1=newBigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimalb2=newBigDecimal(Double.toString(v2));
returnb1.multiply(b2).doubleValue();
}
/**
*提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到小数点以后10位，以后的数字四舍五入。
*
*@paramv1被除数
*@paramv2除数
*@return两个参数的商
*/
publicstaticdoublediv(doublev1,doublev2){
returndiv(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);
}
/**
*提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指定精度，以后的数字四舍五入。
*
*@paramv1被除数
*@paramv2除数
*@paramscale表示表示需要精确到小数点以后几位。
*@return两个参数的商
*/
publicstaticdoublediv(doublev1,doublev2,intscale){
if(scale<0){
thrownewIllegalArgumentException(
"Thescalemustbeapositiveintegerorzero");
}
BigDecimalb1=newBigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimalb2=newBigDecimal(Double.toString(v2));
returnb1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
*提供精确的小数位四舍五入处理。
*
*@paramv需要四舍五入的数字
*@paramscale小数点后保留几位
*@return四舍五入后的结果
*/
publicstaticdoubleround(doublev,intscale){
if(scale<0){
thrownewIllegalArgumentException(
"Thescalemustbeapositiveintegerorzero");
}
BigDecimalb=newBigDecimal(Double.toString(v));
BigDecimalone=newBigDecimal("1");
returnb.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
}
结束语：
在Java程序中使用浮点数和小数充满着陷阱。浮点数和小数不象整数一样“循规蹈矩”，不能假定浮点计算一定产生整型或精确的结果，虽然它们的确“应该”那样做。最好将浮点运算保留用作计算本来就不精确的数值，譬如测量。如果需要表示定点数（譬如，几美元和几美分），则使用BigDecimal。
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