文章目录

• • BigDecimal讲解
  • • 1 BigDecimal常用构造函数
    • 2 BigDecimal常用方法
    • 3 BigDecimal大小比较
    • 4 BigDecimal格式化
    • 5 BigDecimal常见异常
    • 6 BigDecimal总结
    • 7 高精度处理常用的数学运算工具类

Java开发中提供了BigDecimal,用来处理超过16位有效位的数进行精确的运算,然而double双精度浮点型也可以处理16位有效位数.但是在实际开发中会遇到一些特定的场景,需要对更大或者更小的数进行运算和处理.

因此,对于不需要准确计算精度的数字,可以使用Float和Double处理,而Double.valueOf(String) 和Float.valueOf(String)会丢失精度.若要计算精度的结果,必须使用BigDecimal操作.

BigDecimal讲解

1 BigDecimal常用构造函数

• BigDecimal(int):创建一个具有参数所指定整数值的对象
• BigDecimal(double):创建一个具有参数所指定双精度值的对象
• BigDecimal(long):创建一个具有参数所指定长整数值的对象
• BigDecimal(String):创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象

2 BigDecimal常用方法

• add(BigDecimal):BigDecimal对象中的值相加，返回BigDecimal对象
• subtract(BigDecimal):BigDecimal对象中的值相减，返回BigDecimal对象
• multiply(BigDecimal):BigDecimal对象中的值相乘，返回BigDecimal对象
• divide(BigDecimal):BigDecimal对象中的值相除，返回BigDecimal对象
• toString():将BigDecimal对象中的值转换成字符串
• doubleValue():将BigDecimal对象中的值转换成双精度数
• floatValue():将BigDecimal对象中的值转换成单精度数
• longValue():将BigDecimal对象中的值转换成长整数
• intValue():将BigDecimal对象中的值转换成整数

3 BigDecimal大小比较

java中对BigDecimal比较大小一般用的是bigdemical的compareTo方法.

int a = bigdemical.compareTo(bigdemical2)

• 分析:

a = -1,表示bigdemical小于bigdemical2；
a = 0,表示bigdemical等于bigdemical2；
a = 1,表示bigdemical大于bigdemical2；

• 举例:a大于等于b

new bigdemica(a).compareTo(new bigdemical(b)) >= 0

4 BigDecimal格式化

BigDecimal格式化保留2为小数，不足则补0

public class NumberFormat {public static void main(String[] s){System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("3.435")));System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal(0)));System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.00")));System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.001")));System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.006")));System.out.println(formatToNumber(new BigDecimal("0.206")));}/*** @desc 1.0~1之间的BigDecimal小数，格式化后失去前面的0,则前面直接加上0。* 2.传入的参数等于0，则直接返回字符串"0.00"* 3.大于1的小数，直接格式化返回字符串* @param obj传入的小数* @return*/public static String formatToNumber(BigDecimal obj) {DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)==0) {return "0.00";}else if(obj.compareTo(BigDecimal.ZERO)>0&&obj.compareTo(new BigDecimal(1))<0){return "0"+df.format(obj).toString();}else {return df.format(obj).toString();}}
}

结果:

3.44
0.00
0.00
0.00
0.01
0.21

5 BigDecimal常见异常

使用BigDecimal进行除法运算时出现异常:

java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result

• 分析:通过BigDecimal的divide方法进行除法时当不整除，出现无限循环小数时，就会抛异常
• 解决办法:divide方法设置精确的小数点，如：divide(xxxxx,2)

6 BigDecimal总结

在需要精确的小数计算时再使用BigDecimal，BigDecimal的性能比double和float差，在处理庞大，复杂的运算时尤为明显。故一般精度的计算没必要使用BigDecimal。尽量使用参数类型为String的构造函数。

BigDecimal都是不可变的（immutable）的，在进行每一次四则运算时，都会产生一个新的对象 ，所以在做加减乘除运算时要记得要保存操作后的值。

7 高精度处理常用的数学运算工具类

package com.remap.utils;
import java.math.BigDecimal;/*** 用于高精确处理常用的数学运算*/
public class ArithmeticUtils {//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();}/*** 提供精确的加法运算** @param v1 被加数* @param v2 加数* @return 两个参数的和*/public static BigDecimal add(String v1, String v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.add(b2);}/*** 提供精确的加法运算** @param v1    被加数* @param v2    加数* @param scale 保留scale 位小数* @return 两个参数的和*/public static String add(String v1, String v2, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();}/*** 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();}/*** 提供精确的减法运算。** @param v1 被减数* @param v2 减数* @return 两个参数的差*/public static BigDecimal sub(String v1, String v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.subtract(b2);}/*** 提供精确的减法运算** @param v1    被减数* @param v2    减数* @param scale 保留scale 位小数* @return 两个参数的差*/public static String sub(String v1, String v2, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();}/*** 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 BigDecimal mul(String v1, String v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.multiply(b2);}/*** 提供精确的乘法运算** @param v1    被乘数* @param v2    乘数* @param scale 保留scale 位小数* @return 两个参数的积*/public static double mul(double v1, double v2, int scale) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale);}/*** 提供精确的乘法运算** @param v1    被乘数* @param v2    乘数* @param scale 保留scale 位小数* @return 两个参数的积*/public static String mul(String v1, String v2, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();}/*** 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（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 表示需要精确到小数点以后几位* @return 两个参数的商*/public static String div(String v1, String v2, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v1);return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();}/*** 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));return b.setScale(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 String round(String v, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}BigDecimal b = new BigDecimal(v);return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();}/*** 取余数** @param v1    被除数* @param v2    除数* @param scale 小数点后保留几位* @return 余数*/public static String remainder(String v1, String v2, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();}/*** 取余数  BigDecimal** @param v1    被除数* @param v2    除数* @param scale 小数点后保留几位* @return 余数*/public static BigDecimal remainder(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {if (scale < 0) {throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");}return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);}/*** 比较大小** @param v1 被比较数* @param v2 比较数* @return 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false*/public static boolean compare(String v1, String v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);int bj = b1.compareTo(b2);boolean res;if (bj > 0)res = true;elseres = false;return res;}
}