Java BigDecimal类

参考资料

[1]. 疯狂Java讲义（第三版） 李刚

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。

创建

不要使用BigDecimal(double val)构造器

当程序使用这个构造器创建一个BigDecimal对象时，容易出现精度问题。可以使用BigDecimal.valueOf(double value)静态方法来创建BigDecimal对象。

使用示例

BigDecimal f1 = new BigDecimal("0.05");
BigDecimal f2 = BigDecimal.valueOf(0.01);
BigDecimal f3 = new BigDecimal(0.05);
System.out.println("使用String作为BigDecimal构造器参数：");
System.out.println("0.05 + 0.01 = " + f1.add(f2));
System.out.println("0.05 - 0.01 = " + f1.subtract(f2));
System.out.println("0.05 * 0.01 = " + f1.multiply(f2));
System.out.println("0.05 / 0.01 = " + f1.divide(f2));
System.out.println("使用double作为BigDecimal构造器参数：");
System.out.println("0.05 + 0.01 = " + f3.add(f2));
System.out.println("0.05 - 0.01 = " + f3.subtract(f2));
System.out.println("0.05 * 0.01 = " + f3.multiply(f2));
System.out.println("0.05 / 0.01 = " + f3.divide(f2));

可以看到直接使用double类型参数，容易出现问题，输出结果如下：

使用String作为BigDecimal构造器参数：
0.05 + 0.01 = 0.06
0.05 - 0.01 = 0.04
0.05 * 0.01 = 0.0005
0.05 / 0.01 = 5
使用double作为BigDecimal构造器参数：
0.05 + 0.01 = 0.06000000000000000277555756156289135105907917022705078125
0.05 - 0.01 = 0.04000000000000000277555756156289135105907917022705078125
0.05 * 0.01 = 0.0005000000000000000277555756156289135105907917022705078125
0.05 / 0.01 = 5.000000000000000277555756156289135105907917022705078125

如果程序中要求对double浮点数进行加、减、乘、除基本运算，则需要先将double类型数值包装成BigDecimal对象，调用BigDecimal对象的方法执行运算后再将结果转换成double型变量，下面是一个已经完成的Arith工具栏，代码如下：

public class Arith
{
    // 默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
    // 构造器私有，让这个类不能实例化
    private Arith() {}
    // 提供精确的加法运算。
    public static double add(double v1,double v2)
    {
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }
    // 提供精确的减法运算。
    public static double sub(double v1,double v2)
    {
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }
    // 提供精确的乘法运算。
    public static double mul(double v1,double v2)
    {
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
        return b1.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位的数字四舍五入。
    public static double div(double v1,double v2)
    {
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
        BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
        return b1.divide(b2 , DEF_DIV_SCALE
            , BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("0.05 + 0.01 = "
            + Arith.add(0.05 , 0.01));
        System.out.println("1.0 - 0.42 = "
            + Arith.sub(1.0 , 0.42));
        System.out.println("4.015 * 100 = "
            + Arith.mul(4.015 , 100));
        System.out.println("123.3 / 100 = "
            + Arith.div(123.3 , 100));
    }
}