java高精度利器

最近一直在跟数据打交道。所以涉及到了java的高精度计算.

首先是隆重登场的两个类
import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
瞧一瞧 看一看啦 人家big派吧
其实人家出来是为了。。 为了解决Java基本数据类型在运算时会出现的溢出和计算不精确的问题。
凡是能用int 或float 做的事情,用BigInteger和BigDecimal也可以做。并且精度还很高哩。。
只是必须换用方法调用,而不是使用运算符。

先让他们来自我介绍下吧
高精度整数BigInteger:BigInteger支持任意精度的整数,也就是说我们可精确表示任意大小的整数值;同时在运算过程中不会丢失任何信息;

高精度浮点数BigDecimal:它可以表示任意精度的小数,并对它们进行计算。由于 BigDecimal 对象是不可变的,这些方法中的每一个都会产生新的 BigDecimal 对象。所以在实际的开发中就会有些问题。比如因为创建对象的开销,BigDecimal 不适合于大量的数学计算,但设计它的目的是用来精确地表示小数。

还是先看看codes

public class BigNumber {

 //默认除法运算精度,即保留小数点多少位
 private static final int DEFAULT_DIV_SCALE = 10;

 //这个类不能实例化
 private BigNumber() {
 }

 /**
  * 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
  * 小数点以后多少位,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, DEFAULT_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) {
   System.err.println("除法精度必须大于0!");
   return 0;
  }
  BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
  BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  return (b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)).doubleValue();
 }

 /**
  * 计算Factorial阶乘!
  * @param n  任意大于等于0的int
  * @return     n!的值
  */
 public static BigInteger getFactorial(int n) {
  if (n < 0) {
   System.err.println("n必须大于等于0!");
   return new BigInteger("-1");
  } else if (n == 0) {
   return new BigInteger("0");
  }
  //将数组换成字符串后构造BigInteger
  BigInteger result = new BigInteger("1");
  for (; n > 0; n--) {
   //将数字n转换成字符串后,再构造一个BigInteger对象,与现有结果做乘法
   result = result.multiply(new BigInteger(new Integer(n).toString()));
  }
  return result;
 }

 public static void main(String[] args) {

  //  如果我们编译运行下面这个程序会看到什么?
  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);
  //  0.060000000000000005
  //  0.5800000000000001
  //  401.49999999999994
  //  1.2329999999999999

  //计算阶乘,可以将n设得更大
  int n = 30;
  System.out.println("计算n的阶乘" + n + "! = " + BigNumber.getFactorial(n));

  //用double构造BigDecimal
  BigDecimal bd1 = new BigDecimal(0.1);
  System.out.println("(bd1 = new BigDecimal(0.1)) = " + bd1.toString());
  //用String构造BigDecimal
  BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.1");
  System.out.println("(bd2 = new BigDecimal(\"0.1\")) = "
    + bd2.toString());

  BigDecimal bd3 = new BigDecimal("0.10");
  //equals方法比较两个BigDecimal对象是否相等,相等返回true,不等返回false
  System.out.println("bd2.equals(bd3) = " + bd2.equals(bd3));//false
  //compareTo方法比较两个BigDecimal对象的大小,相等返回0,小于返回-1,大于返回1。
  System.out.println("bd2.compareTo(bd3) = " + bd2.compareTo(bd3));//0

  //进行精确计算
  System.out.println("0.05 + 0.01 = " + BigNumber.add(0.05, 0.01));
  System.out.println("1.0 - 0.42 = " + BigNumber.add(1.0, 0.42));
  System.out.println("4.015 * 100 =" + BigNumber.add(4.015, 100));
  System.out.println("123.3 / 100 = " + BigNumber.add(123.3, 100));

  /**
   * (1)BigInteger和BigDecimal都是不可变(immutable)的,在进行每一步运算时,都会产生一个新的对象,由于创建对象会引起开销,
   * 它们不适合于大量的数学计算,应尽量用long,float,double等基本类型做科学计算或者工程计算。
   * 设计BigInteger和BigDecimal的目的是用来精确地表示大整数和小数,使用于在商业计算中使用。
   * (2)BigDecimal有4个够造方法,其中的两个用BigInteger构造,另一个是用double构造,还有一个使用String构造。
   * 应该避免使用double构造BigDecimal,因为:有些数字用double根本无法精确表示,传给BigDecimal构造方法时就已经不精确了。
   * 比如,new BigDecimal(0.1)得到的值是0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。
   * 使用new BigDecimal("0.1")得到的值是0.1。因此,如果需要精确计算,用String构造BigDecimal,避免用double构造,尽管它看起来更简单!
   * (3)equals()方法认为0.1和0.1是相等的,返回true,而认为0.10和0.1是不等的,结果返回false。
   * 方法compareTo()则认为0.1与0.1相等,0.10与0.1也相等。所以在从数值上比较两个BigDecimal值时,应该使用compareTo()而不是 equals()。
   * (4)另外还有一些情形,任意精度的小数运算仍不能表示精确结果。例如,1除以9会产生无限循环的小数 .111111...。
   * 出于这个原因,在进行除法运算时,BigDecimal可以让您显式地控制舍入。
   */

 }

}

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