java中的BigDecimal使用

我不是女神ヾ 2024-03-31 08:54 55阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、什么是BigDecimal？
 *  2、为什么使用BigDecimal？
 *  3、如何使用BigDecimal？
 *   *  （1）BigDecimal初始化赋值
     *  （2）加减乘除运算
     *  （3）BigDecimal保留两位小数及舍入模式
     *  （4）BigDecimal比较大小
     *  （5）BigDecimal其他方法及常量

## 1、什么是BigDecimal？ ##

BigDecimal属于`java.math`包，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。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。

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（如金融行业）要用java.math.BigDecimal。

BigDecimal所创建的是对象，我们`不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算`，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。

## 2、为什么使用BigDecimal？ ##

我们看如下代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        
            System.out.println(0.2 + 0.1);
            System.out.println(0.3 - 0.1);
            System.out.println(0.2 * 0.1);
            System.out.println(0.3 / 0.1);
        }

打印结果：

![在这里插入图片描述][49a80787242c433aba13b0d1bea23b76.png]  
为何会这样？

原因：不论是float 还是double都是浮点数，而计算机是二进制的，浮点数会失去一定的精确度。

根本原因：十进制值通常没有完全相同的二进制表示形式;十进制数的二进制表示形式可能不精确。只能无限接近于那个值。

但是，在项目中，我们不可能让这种情况出现，特别是金融项目，因为涉及金额的计算都必须十分精确，否则，如果你的微信账户余额显示193.99999999999998，那是一种怎么样的体验？

## 3、如何使用BigDecimal？ ##

### （1）BigDecimal初始化赋值 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal(int val)</td> 
   <td>构造函数</td> 
   <td>int类型的值生成BigDecimal对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal(long val)</td> 
   <td>构造函数</td> 
   <td>long类型的值生成BigDecimal对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal(String val)</td> 
   <td>静态方法</td> 
   <td>String类型的值转换为BigDecimal类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public static BigDecimal valueOf(double val)</td> 
   <td>静态方法</td> 
   <td>double类型的值转换为BigDecimal类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public static BigDecimal valueOf(long val)</td> 
   <td>静态方法</td> 
   <td>long类型（包含int类型）的值转换为BigDecimal类型</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

BigDecimal b = new BigDecimal("25");
            BigDecimal c = new BigDecimal(12);
    
            System.out.println(b);
            System.out.println(c);

打印结果：

![在这里插入图片描述][e5e189931c7b4f3b99a61a6f078a1ae2.png]

***注意：不建议使用public BigDecimal(double val)方式初始化值***

如下代码：

BigDecimal c = new BigDecimal(12.3);
            System.out.println(c);

打印结果：

![在这里插入图片描述][f2c6172b1b0d413cb95436a94613ec24.png]  
如图，也会出现计算的错误。

通常建议优先使用String构造方法。当double必须用作BigDecimal的源时，请使用Double.toString(double)转成String，然后使用String构造方法，或使用BigDecimal的静态方法valueOf：

BigDecimal b = new BigDecimal("12.3");
            BigDecimal c = BigDecimal.valueOf(7.34325);
            BigDecimal d = new BigDecimal(Double.toString(7.34325));
            System.out.println(b);
            System.out.println(c);
            System.out.println(d);

打印结果：

![在这里插入图片描述][1b2790382e3d4f94a4277a86c830d675.png]

### （2）加减乘除运算 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算法则</th> 
   <th>对应方法</th> 
   <th></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>加法</td> 
   <td>public BigDecimal add(BigDecimal value)</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>减法</td> 
   <td>public BigDecimal subtract(BigDecimal value)</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>乘法</td> 
   <td>public BigDecimal multiply(BigDecimal value)</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>除法</td> 
   <td>public BigDecimal divide(BigDecimal value)</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        
            System.out.println("计算加法: " + BigDecimal.valueOf(1.9).add(BigDecimal.valueOf(0.2)));
            System.out.println("计算减法: " + BigDecimal.valueOf(1.9).subtract(BigDecimal.valueOf(1.5)));
            System.out.println("计算乘法: " + BigDecimal.valueOf(1.9).multiply(BigDecimal.valueOf(0.2)));
            System.out.println("计算除法: " + BigDecimal.valueOf(1.9).divide(BigDecimal.valueOf(0.2)));
        }

打印结果：

![在这里插入图片描述][313add6fff4c407a93093536c9788575.png]  
注意点：

1.  BigDecimal的运算结果都是返回了一个新的BigDecimal对象，并不是在原有的对象上进行操作。

代码示例：

public static void main(String[] args)  {
        
            BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("2");
            System.out.println("bigDecimal计算前的地址是："+System.identityHashCode(bigDecimal));
            bigDecimal = bigDecimal.add(BigDecimal.valueOf(3));
            System.out.println("bigDecimal计算后的地址是："+System.identityHashCode(bigDecimal));
        }

打印结果：  
![在这里插入图片描述][d721bfb6a5a340e39c41045443896af4.png]

1.  使用divide除法函数除不尽，出现无线循环小数的时候，就需要使用另外精确的小数位数以及舍入模式，不然会出现报错。

代码示例：

public static void main(String[] args)  {
        
            BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(10), b = BigDecimal.valueOf(3);
            System.out.println(a.divide(b));
        }

报错如下：

![在这里插入图片描述][7bcf2ace94cd4a84a5736d748f73f02f.png]

解决方法可以采用四舍五入的方式，详情见下文！

### （3）BigDecimal保留两位小数及舍入模式 ###

public BigDecimal setScale(int newScale, int roundingMode)

用于格式化小数的方法，第一个值表示保留几位小数，第二个值表示格式化的类型。  
8种类型如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>格式化类型</th> 
   <th>描述</th> 
   <th></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ROUND_DOWN</td> 
   <td>舍弃多余位数，如1.55会格式化为1.5，-1.55会格式化为-1.5</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_UP</td> 
   <td>进位处理，如1.52会格式化为1.6，-1.52会格式化为-1.6</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_HALF_UP</td> 
   <td>四舍五入，如果舍弃部分&gt;= .5，则进位</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_HALF_DOWN</td> 
   <td>五舍六入，如果舍弃部分&gt; .5，则进位</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_CEILING</td> 
   <td>正无穷大方向舍入模式。如果值为正数，则与ROUND_UP模式相同；如果值为负数，则与ROUND_DOWN模式相同</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_FLOOR</td> 
   <td>负无穷大方向舍入模式。如果值为正数，则与ROUND_DOWN模式相同；如果值为负数，则与ROUND_UP模式相同</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_UNNECESSARY</td> 
   <td>确认值的小数位数是否与传入第一个参数（保留小数的位数）相等，如果符合则返回值，如果不符抛出异常</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ROUND_HALF_EVEN</td> 
   <td>如果舍弃部门左边的数字为奇数，则与ROUND_HALF_UP模式相同，如果为偶数则与ROUND_HALF_DOWN模式相同</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

public static void main(String[] args)  {
        
            BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(5.445);
            System.out.println("5.445舍弃多余位数：" + a.setScale(2, BigDecimal.ROUND_DOWN));
            System.out.println("5.445进位处理：" + a.setScale(2, BigDecimal.ROUND_UP));
            System.out.println("5.445四舍五入(舍弃部分>= .5,进位)：" + a.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
            System.out.println("5.445四舍五入(舍弃部分未> .5,舍弃)：" + a.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
            System.out.println("5.446四舍五入(舍弃部分> .5,进位)：" + BigDecimal.valueOf(5.446).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
        }

打印结果：  
![在这里插入图片描述][7196dcd261544d40bd655b8683099e13.png]

### （4）BigDecimal比较大小 ###

public int compareTo(BigDecimal val)

BigDecimal类提供的比较值的方法，注意比较的两个值均不能为空。  
a.compareTo(b)得到结果 1， 0， -1。

代码示例：

public static void main(String[] args)  {
        
            BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(1);
            BigDecimal b = BigDecimal.valueOf(2);
            BigDecimal c = BigDecimal.valueOf(1);
            BigDecimal d = BigDecimal.ZERO;
            System.out.println("1和2比较结果：" + a.compareTo(b));
            System.out.println("1和1比较结果：" + a.compareTo(c));
            System.out.println("1和0比较判断：" + (a.compareTo(d) > 0) );
        }

打印结果：  
![在这里插入图片描述][47a5e22747e5478c97687ec7f134ad0b.png]

注意：实际业务中，不会单纯的比较谁打谁小，而是类似于第三条去判断一个布尔值。

### （5）BigDecimal其他方法及常量 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>代码</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>BigDecimal.ZERO</td> 
   <td>常量</td> 
   <td>初始化一个为0的BigDecimal对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BigDecimal.ONE</td> 
   <td>常量</td> 
   <td>初始化一个为1的BigDecimal对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BigDecimal.TEN</td> 
   <td>常量</td> 
   <td>初始化一个为10的BigDecimal对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal abs()</td> 
   <td>方法</td> 
   <td>求绝对值，不管正数还是负数，都得到正数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal negate()</td> 
   <td>方法</td> 
   <td>求相反数，正变负，负变正</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal pow(int n)</td> 
   <td>方法</td> 
   <td>求乘方，如BigDecimal.valueOf(2).pow(3)的值为8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal max(BigDecimal val)</td> 
   <td>方法</td> 
   <td>两值比较，返回最大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public BigDecimal min(BigDecimal val)</td> 
   <td>方法</td> 
   <td>两值比较，返回最小值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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