Java中的BigDecimal类有什么作用
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前言
我们都知道浮点型变量在进行计算的时候会出现丢失精度的问题。如下一段代码:
System.out.println(0.05 + 0.01); System.out.println(1.0 - 0.42); System.out.println(4.015 * 100); System.out.println(123.3 / 100);
输出:
0.060000000000000005 0.5800000000000001 401.49999999999994 1.2329999999999999
可以看到在Java中进行浮点数运算的时候,会出现丢失精度的问题。那么我们如果在进行商品价格计算的时候,就会出现问题。很有可能造成我们手中有0.06元,却无法购买一个0.05元和一个0.01元的商品。因为如上所示,他们两个的总和为0.060000000000000005。这无疑是一个很严重的问题,尤其是当电商网站的并发量上去的时候,出现的问题将是巨大的。可能会导致无法下单,或者对账出现问题。所以接下来我们就可以使用Java中的BigDecimal类来解决这类问题。
普及一下:
Java中float的精度为6-7位有效数字。double的精度为15-16位。
API
构造器:
构造器 描述 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。
函数:
方法 描述 add(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相加,然后返回这个对象。 subtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减,然后返回这个对象。 multiply(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相乘,然后返回这个对象。 divide(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相除,然后返回这个对象。 toString() 将BigDecimal对象的数值转换成字符串。 doubleValue() 将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。 floatValue() 将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。 longValue() 将BigDecimal对象中的值以长整数返回。 intValue() 将BigDecimal对象中的值以整数返回。
由于一般的数值类型,例如double不能准确的表示16位以上的数字。
BigDecimal精度也丢失
我们在使用BigDecimal时,使用它的BigDecimal(String)构造器创建对象才有意义。其他的如BigDecimal b = new BigDecimal(1)这种,还是会发生精度丢失的问题。如下代码:
BigDecimal a = new BigDecimal(1.01); BigDecimal b = new BigDecimal(1.02); BigDecimal c = new BigDecimal("1.01"); BigDecimal d = new BigDecimal("1.02"); System.out.println(a.add(b)); System.out.println(c.add(d));
输出:
2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875 2.03
可见论丢失精度BigDecimal显的更为过分。但是使用Bigdecimal的BigDecimal(String)构造器的变量在进行运算的时候却没有出现这种问题。 究其原因计算机组成原理里面都有,它们的编码决定了这样的结果。long可以准确存储19位数字,而double只能准备存储16位数字。double由于有exp位,可以存16位以上的数字,但是需要以低位的不精确作为代价。如果需要高于19位数字的精确存储,则必须用BigInteger来保存,当然会牺牲一些性能。所以我们一般使用BigDecimal来解决商业运算上丢失精度的问题的时候,声明BigDecimal对象的时候一定要使用它构造参数为String的类型的构造器。
同时这个原则Effective Java和MySQL 必知必会中也都有提及。float和double只能用来做科学计算和工程计算。商业运算中我们要使用BigDecimal。
而且我们从源码的注释中官方也给出了说明,如下是BigDecimal类的double类型参数的构造器上的一部分注释说明:
The results of this constructor can be somewhat unpredictable. * One might assume that writing {@code new BigDecimal(0.1)} in * Java creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal to * 0.1 (an unscaled value of 1, with a scale of 1), but it is * actually equal to * 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625. * This is because 0.1 cannot be represented exactly as a * {@code double} (or, for that matter, as a binary fraction of * any finite length). Thus, the value that is being passed * in to the constructor is not exactly equal to 0.1, * appearances notwithstanding. …… * When a {@code double} must be used as a source for a * {@code BigDecimal}, note that this constructor provides an * exact conversion; it does not give the same result as * converting the {@code double} to a {@code String} using the * {@link Double#toString(double)} method and then using the * {@link #BigDecimal(String)} constructor. To get that result, * use the {@code static} {@link #valueOf(double)} method. * public BigDecimal(double val) { this(val,MathContext.UNLIMITED); }
第一段也说的很清楚它只能计算的无限接近这个数,但是无法精确到这个数。第二段则说,如果要想准确计算这个值,那么需要把double类型的参数转化为String类型的。并且使用BigDecimal(String)这个构造方法进行构造。 去获取结果。
正确运用BigDecimal
另外,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,由刚才我们所罗列的API也可看出。
在一般开发过程中,我们数据库中存储的数据都是float和double类型的。在进行拿来拿去运算的时候还需要不断的转化,这样十分的不方便。这里我写了一个工具类:
/** * @author: Ji YongGuang. * @date: 19:50 2017/12/14. */ public class BigDecimalUtil { private BigDecimalUtil() { } public static BigDecimal add(double v1, double v2) {// v1 + v2 BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return b1.add(b2); } public static BigDecimal sub(double v1, double v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return b1.subtract(b2); } public static BigDecimal mul(double v1, double v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); return b1.multiply(b2); } public static BigDecimal div(double v1, double v2) { BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); // 2 = 保留小数点后两位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入 return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);// 应对除不尽的情况 } }
该工具类提供了double类型的基本的加减乘除运算。直接调用即可。
到此,相信大家对“Java中的BigDecimal类有什么作用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是创新互联网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!
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