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Java 的随机数

• Java 的随机数的产生有三种方式：
  ①、通过 System.currentTimeMillis() 来获取一个当前时间毫秒数的 long 型数字。
  ②、通过 Math.random() 能够返回带正号的double值，该值大于等于0.0且小于1.0，即取值范围是[0.0,1.0)的左闭右开区间，返回值是一个伪随机选择的数，在该范围内（近似）均匀分布。
  ③、通过 Random 类来产生一个随机数，这个是专业的 Random 工具类，功能强大。无参数构造方法（不设置种子）具有更强的随机性，能够满足一般统计上的随机数要求。使用有参的构造方法（设置种子）无论你生成多少次，每次生成的随机序列都相同，名副其实的伪随机。
  ④、使用 RandomUtils 方法返回随机数。返回指定访问的随机数。
  
  

Java 中的 BigDecimal

Java 在 java.math 包中提供的 API 类 BigDecimal，用来对超过 16位有效位的数进行精确的计算。
对于那些不需要准确计算精度的数字，我们可以直接使用 Float 和 Double处理，但是 **Double.valueOf(String)和Float.valueOf(String)**会丢失精度。所以在开发过程总使用精确的计算必须使用 BigDecima 类来操作。

• 常用构造函数

构造函数	解释
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单精度值的对象
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

• 1.常用方法

方法名称	参数	作用	返回值
add	BigDecimal	与对象值进行加法运算	BigDecimal
subtract	BigDecimal	与对象值进行相减运算	BigDecimal
multiply	BigDecimal	与对象中的值进行相乘	BigDecimal
toString	无	将对象中的值转成字符串	String
doubleValue	无	将对象中的值转成双精度浮点型	double
floatValue	无	将对象中的值转成单精度浮点型	float
longValue	无	将对象中的值转成长整型	long
intValue	无	将对象中的值转成整型	int

• 2.BigDecimal 大小比较
• compareTo 对值进行比较
  
• 3. BigDecimal 的格式化

由于 NumberFormat 类（数字格式化类）的 format() 方法可以使用 BigDecimal 对象作为其参数，可以利用 BigDecimal 对超出 16 位有效数字的货币值、百分值，以及一般数值进行格式化控制。

创建 BigDecimal 对象，进行 BigDecimal 的算术运算后，分别建立对货币和百分比格式化的引用，最后利用 BigDecimal 对象作为 format() 方法参数，输出其格式化的货币和百分比。

NumberFormat 数值格式化类与 DecimalFormat

1. NumberFormat 是所有数值格式的抽象基类。此类提供格式化和解析数值的接口。
2. NumberFormat 可用于格式化和解析任何语言环境的数值。使代码能够完全独立于小数点、千位分隔符甚至所用特定小数位数的语言环境约定，并与数值格式是否为偶小数无关。

函数	表述
getInstance()、getNumberInstance()。	返回当前默认语言环境的通用数值格式。
getInstance(Locale)、getNumberInstance(Locale)。	返回指定语言环境的通用数值格式。
NumberFormat.setMinimumIntegerDigits(int)。	设置数的整数部分所允许的最小位数。
NumberFormat.setMaximumIntegerDigits(int)。	设置数的整数部分所允许的最大位数。
NumberFormat.setMinimumFractionDigits(int)。	设置最少小数点位数，不足的位数以0补位，超出的话按实际位数输出。
NumberFormat.setMaximumFractionDigits(int)。	设置最多保留小数位数，不足不补0。

DecimalFormat

值	表述
“0”	表示一位数值，如没有，显示0。如“0000.0000”，整数位或小数位>4，按实际输出，<4整数位前面补0小数位后面补0，凑足4位
“#”	表示任意位数的整数。如没有，则不显示。在小数点位使用，只表示一位小数，超出部分四舍五入。
“#”	无小数，小数部分四舍五入。
“.#”	整数部分不变，一位小数，四舍五入。
“.##”	整数部分不变，二位小数，四舍五入。
“.”	表示小数点。
“，”	与模式“0”一起使用，表示逗号。

总结，本文所有代码如下

package cn.chao.zero.test.Javaapi;

import org.apache.commons.lang3.RandomUtils;

import java.math.BigDecimal;
import java.text.DecimalFormat;
import java.text.NumberFormat;
import java.util.Locale;
import java.util.Random;

/**
 * TODO
 *
 * @author RobertChao
 * @date 2020/5/31 21:34
 * @see cn.chao.zero.test.Javaapi
 */
public class MathTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Math.round(-0.5));
        System.out.println(Math.round(0.5));
        System.out.println("System.currentTimeMillis() ="+System.currentTimeMillis()%100);
        System.out.println("Math.random() ="+Math.random());
        // 未携带种子 [0, 5)
        System.out.println("未携带种子  new Random().nextInt(5) ="+new Random().nextInt(5));
        System.out.println("未携带种子  new Random().nextInt(5) ="+new Random().nextInt(5));
        // 携带种子 [0, 5)
        System.out.println("携带种子 new Random(10).nextInt(5) ="+new Random(10).nextInt(5));
        System.out.println("携带种子 new Random(10).nextInt(5) ="+new Random(10).nextInt(5));
        System.out.println("返回指定的随机数 ="+RandomUtils.nextInt(1, 10));;

        // 阿里代码规范：禁止使用 new BigDecimal(double)构造函数的方式把 double 类型转换为 BigDecimal 对象。
        // 结果不可预知，
        // 当 double 必须用作 BigDecimal 的源时，先使用 Double.toString(double) 方法，然后使用 BigDecimal(String) 构造方法，将 double 转换为 String 。
        BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(0.1);
        System.out.println(bigDecimal);
        // String 构造方法是完全可以预知的。
        BigDecimal decimal = new BigDecimal("0.1");
        System.out.println(decimal);
        // BigDecimal 的使用 比较大小
        BigDecimal decimal1 = new BigDecimal("0.1");
        BigDecimal decimal2 = new BigDecimal("0.2");
        int i = decimal1.compareTo(decimal2);
        switch(i){
            case 1:
                System.out.println("大于");
                break;
            case 0:
                System.out.println("等于");
                break;
            case -1:
                System.out.println("小于");
                break;
            default:
                System.out.println("无");
                break;
        }

        // 格式化内容
        // 建立货币类型的格式化  currency 货币
        NumberFormat currencyInstance = NumberFormat.getCurrencyInstance();
        // 建立百分比的格式化 percent 百分比
        NumberFormat percentInstance = NumberFormat.getPercentInstance();
        // 百分比小数点三位
        percentInstance.setMaximumFractionDigits(2);
        System.out.println("贷款金额："+ currencyInstance.format(new BigDecimal("1500")));
        System.out.println("百分比："+ percentInstance.format(new BigDecimal("0.1314")));
        System.out.println("计算结果："+ currencyInstance.format(decimal1.multiply(decimal2)));
        // 0.00 的货币格式设置
        System.out.println(formatNumber(new BigDecimal("0.00000")));
        System.out.println(formatNumber(new BigDecimal("0.234")));
        System.out.println(formatNumber(new BigDecimal("1.234")));
        // numberFormat 的使用
        numberFormat();
        // decimalFormat 的使用
        decimalFormat();
    }

    // 货币价值设置
    public static String formatNumber(BigDecimal bigDecimal) {
        DecimalFormat format = new DecimalFormat("0.00");
        if (BigDecimal.ZERO.compareTo(bigDecimal)==0) {
            return "0.00";
        } else if ((BigDecimal.ZERO.compareTo(bigDecimal) > 0) && (BigDecimal.ONE.compareTo(bigDecimal)<0)) {
            return "0"+format.format(bigDecimal);
        } else {
            return format.format(bigDecimal);
        }
    }

    /**
     * numberFormat 的测试方法
     */
    private static void numberFormat() {
        double d = 12345.676688000;
        NumberFormat nf = NumberFormat.getNumberInstance();
        // 12,345.677 默认只保留到小数点后三位
        System.out.println(nf.format(d));
        nf.setMinimumIntegerDigits(2);
        // 12,345.677 整数部分大于2位按默认最大小数位数3位输出
        System.out.println(nf.format(d));
        nf.setMaximumIntegerDigits(3);
        // 345.677 整数3位，默认小数位数 3 位输出
        System.out.println(nf.format(d));
        d = 1234.0;
        nf.setMaximumIntegerDigits(3);
        // 234  整数部分最多3位，默认小数位数 3 位。
        System.out.println(nf.format(d));
        // -------------------------------
        nf = NumberFormat.getInstance();
        d = 12345.6766;
        nf.setMinimumFractionDigits(1);
        // 12,345.677 小数部分大于1位，按默认最大小数位数3位输出
        System.out.println(nf.format(d));
        nf.setMinimumFractionDigits(5);
        // 12,345.67660 不够位数补0
        System.out.println(nf.format(d));
        nf.setMaximumFractionDigits(1);
        // 12,345.7 最大小数位为 1 位，四舍五入。
        System.out.println(nf.format(d));
        //  ----------------------------- 英国
        nf = NumberFormat.getNumberInstance(Locale.US);
        d = 12345.6789;
        // 12,345.679  三位整数逗号隔开
        System.out.println(nf.format(d));
        // -----------------------------  法国
        nf = NumberFormat.getNumberInstance(Locale.FRANCE);
        // 12 345,679  三位整数空格隔开
        System.out.println(nf.format(d));
    }


    /**
     * decimalformat 的测试方法
     */
    private static void decimalFormat() {
        double d1 = 123456.789, d2 = 12.3456;
        DecimalFormat nf = new DecimalFormat("0000.000");
        // d1=123456.789 d2=0012.346
        System.out.println("d1=" + nf.format(d1) + " d2=" + nf.format(d2));
        nf = new DecimalFormat("#");
        // d1=123457
        System.out.println("d1=" + nf.format(d1));
        nf = new DecimalFormat(".####");
        // d1=123456.789
        System.out.println("d1=" + nf.format(d1));
        // d1=0012,3456.78900
        nf = new DecimalFormat("0000,0000.00000");
        System.out.println("d1=" + nf.format(d1));
    }
}