Java快速入门到精通—大数字运算（BigDecimal 类）

最新推荐文章于 2024-10-21 22:46:46 发布

程序媛_小白

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分类专栏： Java基础 Java 文章标签： java 开发语言后端

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在Java中提供了用于大数字运算的类，即 java.math.BigInteger 类和 java.math.BigDecimal 类。这两个类用于高精度计算，其中BigInteger 类是针对整型大数字的处理类，而 BigDecimal 类是针对大小数的处理类。今天主要讲一下BigDecimal 类！

BigDecimal 类

BigInteger 和 BigDecimal 都能实现大数字的运算，不同的是 BigDecimal 加入了小数的概念。一般的 float 和 double 类型数据只能用来做科学计算或工程计算，但由于在商业计算中要求数字精度比较高，所以要用到 BigDecimal 类。BigDecimal 类支持任何精度的浮点数，可以用来精确计算货币值。

BigDecimal 常用的构造方法如下。

BigDecimal(double val)：实例化时将双精度型转换为 BigDecimal 类型。
BigDecimal(String val)：实例化时将字符串形式转换为 BigDecimal 类型。

BigDecimal 类的方法可以用来做超大浮点数的运算，像加、减、乘和除等。在所有运算中，除法运算是最复杂的，因为在除不尽的情况下，末位小数的处理方式是需要考虑的。

下面列出了 BigDecimal 类用于实现加、减、乘和除运算的方法。

BigDecimal add(BigDecimal augend) // 加法操作

BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) // 减法操作

BigDecimal multiply(BigDecimal multiplieand) // 乘法操作

BigDecimal divide(BigDecimal divisor,int scale,int roundingMode ) // 除法操作

其中，divide() 方法的 3 个参数分别表示除数、商的小数点后的位数和近似值处理模式。

下表列出了 roundingMode 参数支持的处理模式。

oundingMode参数支持的处理模式
模式名称	说明
BigDecimal.ROUND_UP	商的最后一位如果大于 0，则向前进位，正负数都如此
BigDecimal.ROUND_DOWN	商的最后一位无论是什么数字都省略
BigDecimal.ROUND_CEILING	商如果是正数，按照 ROUND_UP 模式处理；如果是负数，按照 ROUND_DOWN 模式处理
BigDecimal.ROUND_FLOOR	与 ROUND_CELING 模式相反，商如果是正数，按照 ROUND_DOWN 模式处理；如果是负数，按照 ROUND_UP 模式处理
BigDecimal.ROUND_HALF_ DOWN	对商进行五舍六入操作。如果商最后一位小于等于 5，则做舍弃操作，否则对最后一位进行进位操作
BigDecimal.ROUND_HALF_UP	对商进行四舍五入操作。如果商最后一位小于 5，则做舍弃操作，否则对最后一位进行进位操作
BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN	如果商的倒数第二位是奇数，则按照 ROUND_HALF_UP 处理；如果是偶数，则按照 ROUND_HALF_DOWN 处理

例：

编写一个 Java 程序，演示如何使用 BigDecimal 类提供的方法对数字执行运算，并输出结果。具体实现代码如下：

import java.math.BigDecimal;
import java.util.Scanner;

public class Test10 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数字：");

        // 保存用户输入的数字
        double num = input.nextDouble();

        // 使用输入的数字创建BigDecimal对象
        BigDecimal bd = new BigDecimal(num);

        // 计算大数字加上99.154的结果
        System.out.println("加法操作结果：" + bd.add(new BigDecimal(99.154)));

        // 计算大数字减去-25.157904的结果
        System.out.println("减法操作结果：" + bd.subtract(new BigDecimal(-25.157904)));

        // 计算大数字乘以3.5的结果
        System.out.println("乘法操作结果：" + bd.multiply(new BigDecimal(3.5)));

        // 计算大数字除以3.14的结果，并保留小数后2位
        System.out.println("除法操作结果(保留 2 位小数)：" + bd.divide(new BigDecimal(3.14), 2, BigDecimal.ROUND_CEILING));

        // 计算大数字除以3.14的结果，并保留小数后5位
        System.out.println("除法操作结果(保留 5 位小数)：" + bd.divide(new BigDecimal(3.14), 5, BigDecimal.ROUND_CEILING));
    }
}

上述代码将用户输入的数字保存到 num 变量中，然后调用“newBigDecimal(num)”方法来创建 BigDecimal 对象。接下来的代码演示了如何调用 BigDecimal 类提供的运算方法，运行效果如下所示。

请输入一个数字：
100
加法操作结果：199.15399999999999636202119290828704833984375
减法操作结果：125.157903999999998490011421381495893001556396484375
乘法操作结果：350.0
除法操作结果(保留 2 位小数)：31.85
除法操作结果(保留 5 位小数)：31.84714