Java中BigDecimal的使用

本文深入探讨了BigDecimal类在Java中的使用方法及其内部实现机制,对比了不同构造函数的特点,并重点介绍了如何进行精确的数学运算。

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在商业计算中一般会要求结果精确


尽量使用参数类型为String的构造函数。


BigDecimal都是不可变的(immutable)的,在进行每一步运算时,会产生一个新的对象,所以在做加减乘除运算时千万要保存操作后的值。

 


此时,BigDecimal具有重要意义(科学计数)。


BigDecimal 由任意精度的整数非标度 和32 位的整数标度 (scale) 组成。

如果为零或正数,则标度是小数点后的位数。

如果为负数,则将该数的非标度值乘以 10 的负scale 次幂。

因此,BigDecimal表示的数值是 ( N × 10-scale )


构造函数(参数类型为double和String的两个常用构造函数)

       BigDecimal aDouble =new BigDecimal(1.22);

        System.out.println("construct with a double value: " + aDouble);

        BigDecimal aString = new BigDecimal("1.22");

         System.out.println("construct with a String value: " + aString);

       输出结果如下:

         construct with a doublevalue:1.2199999999999999733546474089962430298328399658203125

         construct with a String value: 1.22

       

1、参数类型为double的构造方法的结果有一定的不可预知性。

有人可能认为在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无法准确地表示 为 double(或者说对于该情况,不能表示为任何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、另一方面,String 构造方法是完全可预知的:写入 newBigDecimal("0.1") 将创建一个 BigDecimal,它等于字符串中 的数值 0.1。因此,比较而言,通常建议优先使用String构造方法

        3、double必须用作BigDecimal的源时

请注意,此构造方法需要一个准确转换;

本质方法:先使用Double.toString(double)方法,然后使用BigDecimal(String)构造方法,将double转换为 String

建议的方法是:使用 static valueOf(double) 函数转换

valueOf(doubleval)方法源码

    public   static BigDecimal valueOf(double val) {

        // Reminder: a zero double returns '0.0', so we can not fast path 没有0.0的快捷转换

         // to use the constant ZERO. 

        //This might be important enough to justify a factory approach, a cache, or a few private constants, later.

        // 这可能证明工厂 缓存 私有方法的重要性

        returnnew BigDecimal(Double.toString(val));

     }

add(BigDecimal augend)方法

      public BigDecimal   add(BigDecimal augend) {

          long xs =this.intCompact; //整型数字表示的BigDecimal,aintCompact值为122

          long ys = augend.intCompact;//同上

          BigInteger fst = (this.intCompact !=INFLATED) ?null :this.intVal;//初始化BigInteger的值,intValBigDecimal的一个BigInteger类型的属性

          BigInteger snd =(augend.intCompact !=INFLATED) ?null : augend.intVal;

          int rscale =this.scale;//小数位数

 

          long sdiff = (long)rscale - augend.scale;//小数位数之差

          if (sdiff != 0) {//取小数位数多的为结果的小数位数

              if (sdiff < 0) {

                 int raise =checkScale(-sdiff);

                 rscale =augend.scale;

                 if (xs ==INFLATED ||

                     (xs = longMultiplyPowerTen(xs,raise)) ==INFLATED)

                     fst =bigMultiplyPowerTen(raise);

                }else {

                   int raise =augend.checkScale(sdiff);

                   if (ys ==INFLATED ||(ys =longMultiplyPowerTen(ys,raise)) ==INFLATED)

                       snd = augend.bigMultiplyPowerTen(raise);

               }

          }

          if (xs !=INFLATED && ys !=INFLATED) {

              long sum = xs + ys;

              if ( (((sum ^ xs) &(sum ^ ys))) >= 0L)//判断有无溢出

                 return BigDecimal.valueOf(sum,rscale);//返回使用BigDecimal的静态工厂方法得到的BigDecimal实例

           }

           if (fst ==null)

               fst =BigInteger.valueOf(xs);//BigInteger的静态工厂方法

           if (snd ==null)

               snd =BigInteger.valueOf(ys);

           BigInteger sum =fst.add(snd);

           return (fst.signum == snd.signum) ?new BigDecimal(sum,INFLATED, rscale, 0) :

              new BigDecimal(sum,compactValFor(sum),rscale, 0);//返回通过其他构造方法得到的BigDecimal对象

       }



Java中,BigDecimal是用于高精度计算的类。它可以处理非常大或非常小的数值,并提供了精确的计算结果。关于BigDecimal的一些重要用法和特点如下所述: 1. 构造方法: BigDecimal类有多个构造方法。其中,可以使用double类型或String类型的参数来创建BigDecimal对象。当使用double类型参数创建BigDecimal对象时,需要注意double类型的不精确性,可能会导致计算结果不准确。因此,在使用double类型参数创建BigDecimal对象时,最好使用String类型参数来确保精确性。 2. 精确计算: BigDecimal提供了各种精确计算的方法,如加法、减法、乘法和除法。这些方法可以通过调用BigDecimal对象的相应方法来执行计算。需要注意的是,BigDecimal的除法方法可能会抛出ArithmeticException异常,例如当除数为0时。为了避免这种情况,建议使用除法方法的重载方法,指定小数位数和舍入模式。 3. 不可预知性: 在使用参数类型为double的构造方法时,需要注意其不可预知性。由于double类型的不精确性,可能会导致无法准确表示某些数值,以及计算结果的不准确性。因此,在需要精确计算的场景中,建议使用String类型的构造方法来创建BigDecimal对象。 总结起来,BigDecimalJava中用于高精度计算的类。它可以处理大型或小型数值,并提供精确的计算结果。在使用BigDecimal时,应注意使用适当的构造方法来创建对象,并使用精确计算方法来执行计算。此外,对于需要精确计算的场景,建议使用String类型的构造方法来创建BigDecimal对象,以避免double类型的不准确性带来的问题。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [java中的BigDecimal详解及使用](https://blog.youkuaiyun.com/u012060033/article/details/109983829)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [javaBigDecimal 详解](https://blog.youkuaiyun.com/qq_35868412/article/details/89029288)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
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