Java API - Math类-System类-BigDecimal类的常用API

快来打我* 2023-09-26 05:21 34阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *   *  Math类
         *  System类
         *  BigDecimal类

#### Math类 ####

**Math类介绍**

> 包含执行基本数字运算的方法，Math类没有提供公开的构造器。
> 
> 因为Math类是一个工具类, 不需要创建对象; Math类的成员都是静态的，通过类名就可以直接调用

**Math类常用方法**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>abs(int a)</td> 
   <td>获取参数绝对值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ceil(double a)</td> 
   <td>向上取整</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>floor(double a)</td> 
   <td>向下取整</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>round(float a)</td> 
   <td>四舍五入</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>max(int a,int b)</td> 
   <td>获取两个int值中的较大值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pow(double a,double b)</td> 
   <td>返回a的b次幂的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>random()</td> 
   <td>返回值为double的随机值，范围[0.0,1.0)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**演示代码**:

public class MathDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 取绝对值
            System.out.println(Math.abs(-100)); // 100
            // 向上取整
            System.out.println(Math.ceil(10.000001)); // 11.0
            // 向下取整
            System.out.println(Math.floor(10.99999)); // 10.0
            // 四舍五入
            System.out.println(Math.round(100.5)); // 101
            System.out.println(Math.round(100.4)); // 100
            // 取两个int的较大值
            System.out.println(Math.max(10, 100)); // 100
            // 返回a的b次幂
            System.out.println(Math.pow(2, 3)); // 8.0
            // 返回一个范围在[0.0, 1.0)之间随机数, 包含0不包含1
            System.out.println(Math.random());
        }
    }

#### System类 ####

**System类的概述**

> System也是一个工具类，代表了当前系统，提供了一些与系统相关的方法。

**System类常用方法**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>exit(int status)</td> 
   <td>终止当前运行的 Java 虚拟机，参数非零表示异常终止</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>currentTimeMillis()</td> 
   <td>返回当前系统的时间毫秒值形式</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**exit方法: 终止当前运行虚拟机**

public class SystemDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            System.out.println("程序开始....");
            System.exit(0); // 中转JVM, 后续代码不会执行
            System.out.println("程序结束....");
        }
    }

**currentTimeMillis方法: 获取当前系统的时间毫秒值, 称为时间毫秒值**

> 计算机认为时间是有起点的，起始时间： 1970年1月1日 00:00:00
> 
> 时间毫秒值：指的是从1970年1月1日 00:00:00走到此刻的总的毫秒数，应该是很大的。 1s = 1000ms。

**原因**:

> 1969年8月，贝尔实验室的程序员肯汤普逊利用妻儿离开一个月的机会，开始着手创造一个全新的革命性的操作系统，他使用B编译语言在老旧的PDP-7机器上开发出了Unix的一个版本。
> 
> 随后，汤普逊和同事丹尼斯里奇改进了B语言，开发出了C语言，重写了UNIX。

**演示代码**:

public class SystemDemo2 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            long time = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(time);
        }
    }

#### BigDecimal类 ####

**BigDecimal的作用**:

> 用于解决浮点型运算精度失真的问题

public class BigDecimal {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 浮点型运算的时候直接 加 减 乘 除 可能会出现数据失真（精度问题）。
            System.out.println(0.09 + 0.01); // 0.09999999999999999
            System.out.println(1.0 - 0.32); // 0.6799999999999999
            System.out.println(1.015 * 100); // 101.49999999999999
            System.out.println(1.301 / 100); // 0.013009999999999999
    
            double c = 0.1 + 0.2;
            System.out.println(c); // 0.30000000000000004
        }
    }

**BigDecimal使用步骤**:

> 创建对象BigDecimal封装浮点型数据（最好的方式是调用valueOf方法）

public class BigDecimalDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            double a = 0.11;
            double b = 0.12;
          
            // 将浮点型类型包装为大数据对象
            BigDecimal num1 = BigDecimal.valueOf(a);
            BigDecimal num2 = BigDecimal.valueOf(b);
        }
    }

**BigDecimal常用API**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>add(BigDecimal b)</td> 
   <td>加法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>subtract(BigDecimal b)</td> 
   <td>减法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>multiply(BigDecimal b)</td> 
   <td>乘法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>divide(BigDecimal b)</td> 
   <td>除法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>divide (另一个BigDecimal对象，精确几位，舍入模式)</td> 
   <td>除法</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**方法使用演示**:

> 加法add 减法subtract

public class BigDecimalDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            double a = 0.1;
            double b = 0.2;
            BigDecimal num1 = BigDecimal.valueOf(a);
            BigDecimal num2 = BigDecimal.valueOf(b);
          	// 加法
            System.out.println(num1.add(num2)); // 0.3
          	// 减法
            System.out.println(num1.subtract(num2)); // -0.1
        }
    }

> 乘法multiply 除法divide

public class BigDecimalDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            double a = 0.1;
            double b = 0.2;
            BigDecimal num1 = BigDecimal.valueOf(a);
            BigDecimal num2 = BigDecimal.valueOf(b);
          	// 乘法
          	System.out.println(num1.multiply(num2)); // 0.02
            // 除法
            System.out.println(num1.divide(num2)); // 0.5
        }
    }

> 我们最终想要得到的类型是double类型, 通过方法doubleValue

public class BigDecimalDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            double a = 0.1;
            double b = 0.2;
            // 将浮点型类型包装为大数据对象
            BigDecimal num1 = BigDecimal.valueOf(a);
            BigDecimal num2 = BigDecimal.valueOf(b);
            BigDecimal num3 = num1.add(num2);
            // 将BigDecimal转回double类型
            double res = num3.doubleValue();
            System.out.println(res);
        }
    }

> 注意事项: BigDecimal是一定要进行精度运算的(*例如下面代码遇到除不尽的情况, 程序就会崩掉*)

public class BigDecimalDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
          BigDecimal number1 = BigDecimal.valueOf(10.0);
          BigDecimal number2 = BigDecimal.valueOf(0.3);
          System.out.println(number1.divide(number2)); // 除不尽33.3333...
        }
    }

> 解决方法: 使用divide方法时指定参数`divide (另一个BigDecimal对象，精确几位，舍入模式)`
> 
> 舍入模式:
> 
>  *  四舍五入: RoundingMode.HALF\_UP
>  *  向上取整: RoundingMode.CEILING
>  *  向下取整: RoundingMode.FLOOR

public class BigDecimalDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
          BigDecimal number1 = BigDecimal.valueOf(10.0);
          BigDecimal number2 = BigDecimal.valueOf(0.3);
          
          // 解决方法, 指定参数
          System.out.println(number1.divide(number2)); // 33.33
        }
    }

**小结**:

BigDecimal的作用是什么？

> 解决浮点型运算精度失真问题。

BigDecimal的对象如何获取？

> 通过valueOf方法: `BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(0.1);`