BigDecimal

一：简介

Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行运算，或者运算会丢失精度，不光是Java，在其它很多编程语言中也有这样的问题。在大多数情况下，计算的结果是准确的，float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中我们要用 java.math.BigDecimal

// 浮点型计算不准确示例

@Test
public void testDouble(){
    // 0.060000000000000005
    System.out.println(0.05+0.01);
    // 0.5800000000000001
    System.out.println(1.0-0.42);
    // 401.49999999999994
    System.out.println(4.015*100);
    // 1.2329999999999999
    System.out.println(123.3/100);
    // 4.01 四舍五入保留两位
    System.out.println(Math.round(4.015*100)/100.0);
}

二：BigDecimal

BigDecimal有多种构造函数，常用的有2种，其中有一种不建议使用，就是double构造方式，建议使用String构造方式。

// 强制使用String的构造函数，double也有可能计算不太准确
// 原则是使用BigDecimal并且一定要用String来够造。
public BigDecimal(String val);
public BigDecimal(double val);

BigDecimal也定义了几个常用的值，0、1、10，静态的，可以通过类名直接引用BigDecimal.ZERO

public static final BigDecimal ZERO =
        zeroThroughTen[0];

    /**
     * The value 1, with a scale of 0.
     *
     * @since  1.5
     */
    public static final BigDecimal ONE =
        zeroThroughTen[1];

    /**
     * The value 10, with a scale of 0.
     *
     * @since  1.5
     */
    public static final BigDecimal TEN =
        zeroThroughTen[10];

三：工具类

由于构造方法要用String对应的构造方法，如果我们要做一个加法运算，需要先将两个浮点数转为String，然后够造成BigDecimal，在其中一个上调用add方法，传入另一个作为参数，然后把运算的结果（BigDecimal）再转换为浮点数。你能够忍受这么烦琐的过程吗？下面我们提供一个工具类来简化操作。

import java.math.BigDecimal;

/**
 * 由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供精
 * 确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 */
public class ArithUtil {
    //默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    /**
     * 提供精确的加法运算。
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @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();
    }
    /**
     * 提供精确的减法运算。
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double v1,double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }
    /**
     * 提供精确的乘法运算。
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(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（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。
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1,double v2){
        return div(v1,v2,DEF_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。
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1,double v2,int scale){
        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,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 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
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v,int scale){
        if(scale<0){
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");
        return b.divide(one,scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }
}

测试

@Test
public void testBigDecimal(){
    BigDecimal price = BigDecimal.ZERO;

    // 通常建议优先使用(String)构造函数
    BigDecimal amount = new BigDecimal("6.66");

    // 0.06
    System.out.println(ArithUtil.add(0.05, 0.01));
    // 0.58
    System.out.println(ArithUtil.sub(1.0, 0.42));
    // 401.5
    System.out.println(ArithUtil.mul(4.015, 100));
    // 1.233
    System.out.println(ArithUtil.div(123.3, 100));
    // 4.02
    System.out.println(ArithUtil.round(4.015, 2));

    // BigDecimal 比较大小使用compareTo方法
    // public int compareTo(BigDecimal val);

}