商业应用中Java浮点数的精确计算及表示(二)

实现方案
现在我们已经知道怎么解决这个问题了，原则上是使用BigDecimal（String）构造器，我们建议，在商业应用开发中，涉及金额等浮点数计算的数据，全部定义为String，数据库中可定义为字符型字段，在需要使用这些数据进行运算的时候，使用BigDecimal（String）构造BigDecimal对象进行运算，保证数据的精确计算。同时避免了科学记数法的出现。如果科学记数表示法在应用中不是一种负担的话，可以考虑定义为浮点类型。



这里我们提供了一个工具类，定义浮点数的加、减、乘、除和四舍五入等运算方法。以供参考。

源文件MathExtend.java：

import java.math.BigDecimal;

public class MathExtend

{

//默认除法运算精度

private static final int DEFAULT_DIV_SCALE = 10;



/**

* 提供精确的加法运算。

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数的和

*/

public static double add(double v1, double v2)

{

BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

return b1.add(b2).doubleValue();

}

/**

* 提供精确的加法运算

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数数学加和，以字符串格式返回

*/

public static String add(String v1, String v2)

{

BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);

BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);

return b1.add(b2).toString();

}



/**

* 提供精确的减法运算。

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数的差

*/

public static double subtract(double v1, double v2)

{

BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

return b1.subtract(b2).doubleValue();

}



/**

* 提供精确的减法运算

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数数学差，以字符串格式返回

*/

public static String subtract(String v1, String v2)

{

BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);

BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);

return b1.subtract(b2).toString();

}





/**

* 提供精确的乘法运算。

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数的积

*/

public static double multiply(double v1, double v2)

{

BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

return b1.multiply(b2).doubleValue();

}



/**

* 提供精确的乘法运算

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数的数学积，以字符串格式返回

*/

public static String multiply(String v1, String v2)

{

BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);

BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);

return b1.multiply(b2).toString();

}



/**

* 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,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数的商

*/

public static double divide(double v1, double v2)

{

return divide(v1, v2, DEFAULT_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。舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN

* @param v1

* @param v2

* @param scale 表示需要精确到小数点以后几位。

* @return 两个参数的商

*/

public static double divide(double v1,double v2, int scale)

{

return divide(v1, v2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);

}



/**

* 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。舍入模式采用用户指定舍入模式

* @param v1

* @param v2

* @param scale 表示需要精确到小数点以后几位

* @param round_mode 表示用户指定的舍入模式

* @return 两个参数的商

*/

public static double divide(double v1,double v2,int scale, int round_mode){

if(scale < 0)

{

throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");

}

BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

return b1.divide(b2, scale, round_mode).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,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN

* @param v1

* @param v2

* @return 两个参数的商，以字符串格式返回

*/

public static String divide(String v1, String v2)

{

return divide(v1, v2, DEFAULT_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。舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN

* @param v1

* @param v2

* @param scale 表示需要精确到小数点以后几位

* @return 两个参数的商，以字符串格式返回

*/

public static String divide(String v1, String v2, int scale)

{

return divide(v1, v2, DEFAULT_DIV_SCALE, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);

}



/**

* 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。舍入模式采用用户指定舍入模式

* @param v1

* @param v2

* @param scale 表示需要精确到小数点以后几位

* @param round_mode 表示用户指定的舍入模式

* @return 两个参数的商，以字符串格式返回

*/

public static String divide(String v1, String v2, int scale, int round_mode)

{

if(scale < 0)

{

throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");

}

BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);

BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);

return b1.divide(b2, scale, round_mode).toString();

}



/**

* 提供精确的小数位四舍五入处理,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN

* @param v 需要四舍五入的数字

* @param scale 小数点后保留几位

* @return 四舍五入后的结果

*/

public static double round(double v,int scale)

{

return round(v, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);

}

/**

* 提供精确的小数位四舍五入处理

* @param v 需要四舍五入的数字

* @param scale 小数点后保留几位

* @param round_mode 指定的舍入模式

* @return 四舍五入后的结果

*/

public static double round(double v, int scale, int round_mode)

{

if(scale<0)

{

throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");

}

BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));

return b.setScale(scale, round_mode).doubleValue();

}



/**

* 提供精确的小数位四舍五入处理,舍入模式采用ROUND_HALF_EVEN

* @param v 需要四舍五入的数字

* @param scale 小数点后保留几位

* @return 四舍五入后的结果，以字符串格式返回

*/

public static String round(String v, int scale)

{

return round(v, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN);

}

/**

* 提供精确的小数位四舍五入处理

* @param v 需要四舍五入的数字

* @param scale 小数点后保留几位

* @param round_mode 指定的舍入模式

* @return 四舍五入后的结果，以字符串格式返回

*/

public static String round(String v, int scale, int round_mode)

{

if(scale<0)

{

throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");

}

BigDecimal b = new BigDecimal(v);

return b.setScale(scale, round_mode).toString();

}

}