BigDecimal(double)和BigDecimal(String)有什么区别？

最新推荐文章于 2024-08-28 06:15:00 发布

code_小林同学

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分类专栏： Java基础文章标签： java 开发语言

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博客围绕Java中BigDecimal精确计数展开。指出double不精确，用BigDecimal(double)创建对象会损失精度，如new BigDecimal(0.1)得到的值并非0.1。而使用BigDecimal(String)可精确表示小数，如new BigDecimal(\0.1\)能准确表示0.1。建议用此方式创建以避免计算结果不精确。

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回答：

首先double是不精确的，所以使用一个不精确的数字来创建是，得到的数字也是不精确的。如0.1这个数字，double只能表示近似值

所以，当我们使用new BigDecimal(O.1)创建一个BigDecimal的时候，其实创建出来的值并不是正好等于0.1的。

而是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为double自身表示的只是一个近似值。

而对于BigDecimal(String),当我们使用new BigDecimal(”O.1”)创建一个BigDecimal的时候，其实创建出来的值正好就是等于0.1的。

那么他的标度也就是1

扩展知识

在《阿里巴巴Java开发手册》中有一条建议，或者说是要求：

BigDecimal:如何精确计数？

如果大家看过BigDecimal的源码，其实可以发现，实际上一个BigDecimal是通过一个”无标度值”和一个”标度”来表示一个数的。

假设有一个BigDecimal表示的数值是123.45，那么无标度值(Unscaled Value)是12345。标度
(Scale)是2。因为123.45=12345×10^(-2).

涉及到的字段就是这几个：

关于无标度值的压缩机制大家了解即可，不是本文的重点，大家只需要知道BigDecimal主要是通过一个无标度值和标度来表示的就行了。

那么标度到底是什么呢？

除了scale这个字段，在BigDecimal中还提供了scale()方法，用来返回这个BigDecimall的标度。

 /**
     * Returns the <i>scale</i> of this {@code BigDecimal}.  If zero
     * or positive, the scale is the number of digits to the right of
     * the decimal point.  If negative, the unscaled value of the
     * number is multiplied by ten to the power of the negation of the
     * scale.  For example, a scale of {@code -3} means the unscaled
     * value is multiplied by 1000.
     *
     * @return the scale of this {@code BigDecimal}.
     */
    public int scale() {
        return scale;
    }

那么，scale到底表示的是什么，其实上面的注释已经说的很清楚了。

当标度为正数时，它表示小数点后的位数。例如，在数字123.45中，他的无标度值为12345，标度是2。

当标度为零时，BigDecimal表示一个整数。

当标度为负数时，这意味着该数在小数点左侧有若干个零。负数标度实际上表示的是该数以10的幂次放大的形式。例如，一个数值为12300，如果其标度为-2，则表示该数实际上是12300*10^(-2)，即123。

而二进制无法表示的0.1，使用BigDecimal就可以表示了，及通过无标度值1和标度1来表示。

我们都知道，想要创建一个对象，需要使用该类的构造方法，在BigDecimal中一共有以下4个构造方法：

BigDecimal(int)
BigDecimal(double)
BigDecimal(long)
BigDecimal(String)

以上四个方法，创建出来的的BigDecimal的标度(scale)是不同的。

其中BigDecimal(int)和BigDecimal((long)比较简单，因为都是整数，所以他们的标度都是O。

而BigDecimal(double)和BigDecimall(String)的标度就有很多学问了。

BigDecimal(double)有什么问题

BigDecimal中提供了一个通过double创建BigDecimal的方法一BigDecimal(double),但是，同时也给我们留了一个坑！

因为我们知道，double表示的小数是不精确的，如0.1这个数字，double只能表示他的近似值。
所以，当我们使用new BigDecimal(O.1)创建一个BigDecimal的时候，其实创建出来的值并不是正好等于0.1的。

而是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为double自身表示的只是一个近似值。

所以，如果我们在代码中，使用BigDecimal(double)来创建一个BigDecimal的话，那么是损失了精度的，这是极其严重的。

使用BigDecimal(String)创建

那么，该如何创建一个精确的BigDecimal来表示小数呢，答案是使用String创建。
而对于BigDecimal(String),当我们使用new BigDecimal(”0.1”)创建一个BigDecimal的时候，其实创建出来的值正好就是等于0.1的。

那么他的标度也就是1。
但是需要注意的是，new BigDecimal("0.10000)和new BigDecimal('0.1”)这两个数的标度分别是5和1，

如果使用BigDecimal的equals方法比较，得到的结果是false。

那么，想要创建一个能精确的表示0.1的BigDecimal,.请使用以下两种方式：

BigDecimal recommend1 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal recommend2 = BigDecimal.valueof(0.1);

这里，留一个思考题，BigDecimal..valueOf()是调用Double.toString方法实现的，那么，既然double都是不精确的，BigDecimal.valueOf(0.1)怎么保证精确呢？

总结

因为计算机采用二进制处理数据，但是很多小数，如0.1的二进制是一个无限循环小数，而这种数字在计算机中是无法精确表示的。

所以，人们采用了一种通过近似值的方式在计算机中表示，于是就有了单精度浮点数和双精度浮点数等。

所以，作为单精度浮点数的float和双精度浮点数的double,在表示小数的时候只是近似值，并不是真实值。

所以，当使用BigDecimal(Double)创建一个的时候，得到的BigDecimal是损失了精度的。
而使用一个损失了精度的数字进行计算，得到的结果也是不精确的。

想要避免这个问题，可以通过BigDecimal(String)的方式创建BigDecimal,.这样的情况下，0.1就会被精确的表示出来。
其表现形式是一个无标度数值1，和一个标度1的组合。