Java中的BigDecimal你了解多少？

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，对于那些不需要精确计算精度的数字，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+、-、*、/等奥术运算符直接对其对象进行数字运算，而必须调用其相适应的方法。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

• BigDeciaml(int)

  创造一个具有参数所指定整数值的对象

• BigDecimal(double)

  创造一个具有参数所指定双精度制的对象

• BigDecimal(long)

  创造一个具有参数所指定长整数值的对象

• BigDecimal(String)

  创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

使用实例：

BigDecimal a = new BigDecimal(0.1);
System.out.println("a values is:" + a);
System.out.println("=================");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.1");
Syatem.out.println("b values is:" + b);

结果实例：

a values is:0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
=====================
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支性。有人可能以为在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无法准确的表示为double（或者说对于该情况，不能表示为仁和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操作：先试用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

• to String()
  将BigDecimal对象中的值转换成字符串

• doubleValue()
  将BigDecimal对象中的值转成双精度数

• floatValue()
  将BigDecimal对象中的值转成单精度数

• longValue()
  将BigDecimal对象中的值转成长整数

• intValue
  将BigDecimal对象中的值转成整数

3.2、BigDecimal大小比较

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

int a = bigdecimal,compareTo(bigdecimal2)

返回结果分析

a = -1,表示bigdecima1l小于bigdecimal2；
a = 0,表示bigdecimal等于bigdecimal2；
a = 1,表示bigdecimal大于bigdecimal2；

举例：a大于等于b

new BigDecimal(a).compareTo(new BigDecimal(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，已经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。

NumerFormat crrenry = NumberFormat.getCurrencyInstance();//创建货币格式化引用
Numberformat percent = NumberFormat.getPercentInstance();//创建百分比格式化引用
BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("15000.48");//贷款金额
BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008");//利率
BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate);//相乘

System.out.println("贷款金额:\t" + currency.format(loanAmount)); 
System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate)); 
System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest)); 

结果：

贷款金额: ￥15,000.48 利率: 0.8% 利息: ￥120.00

BigDecimal格式化保留2位小数，不足则补0

public class NumberFormat {

    public static void main(String[] s){
        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("3.435")));
        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal(0)));
        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.00")));
        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.001")));
        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.006")));
        System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.206")));
    }
    /**
     * @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。
     * 2.传入的参数等于0，则直接返回字符串"0.00"
     * 3.大于1的小数，直接格式化返回字符串
     * @param obj传入的小数
     * @return
     */
    public static String formatToNumber(BigDecimal obj) {
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");
        if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)==0) {
            return "0.00";
        }else if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)>0&&obj.compareTo(new BigDecimal(1))<0){
            return "0"+df.format(obj).toString();
        }else {
            return df.format(obj).toString();
        }
    }
}

结果为：

3.44
0.00
0.00
0.00
0.01
0.21

五、BigDecimal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。