简介
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运算。双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中要用java.math.BigDecimal。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。构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。
构造器
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。
这几个都是常用的构造器，他们返回的对象都是BigDecimal对象。换而言之， 将各个类型的值转换为BigDecimal对象，就是通过构造器。
反过来说，将BigDecimal对象转换为其他类型的对象，我们通过以下几种：
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。
常用方法
BigDecimal b1 = new BigDecimal("20");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("30");
b1.add(b2) ：加法，求两个BigDecimal类型数据的和。
b1.subtract(b2)：减法，求两个BigDecimal类型数据的差。
b1.multiply(b2)：乘法，求两个BigDecimal类型数据的积。
b1.remainder(b2)：求余数，求b1除以b2的余数。
b1.max(b2) : 最大数，求两个BigDecimal类型数据的最大值
b1.min(b2) : 最小数，求两个BigDecimal类型数据的最小值。
bi.abs()：绝对值，求BigDecimal类型数据的绝对值。
b1.negate()：相反数，求BigDecimal类型数据的相反数。
这里把除法单独拉出来
BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
除法 divide有三个参数的方法，第一参数表示除数，第二个参数表示小数点后保留位数，第三个参数表示取舍规则。只有在作除法运算或四舍五入时才用到取舍规则。 因为BigDecimal除法可能出现不能整除的情况，比如 4.5/1.3，这时会报错java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result。所以当我们用三参数的除法方法时，规定了保留几位小数以及你的保留方式，就可以避免异常。
几个取舍规则：
ROUND_CEILING //向正无穷方向舍入
ROUND_DOWN //向零方向舍入
ROUND_FLOOR //向负无穷方向舍入
ROUND_HALF_DOWN //向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向下舍入, 例如1.55 保留一位小数结果为1.5
ROUND_HALF_EVEN //向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，如果保留位数是奇数，使用ROUND_HALF_UP，如果是偶数，使用ROUND_HALF_DOWN
ROUND_HALF_UP //向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6
ROUND_UNNECESSARY //计算结果是精确的，不需要舍入模式
ROUND_UP //向远离0的方向舍入
我们最常用的四舍五入应该是 ROUND_HALF_UP
Note that ``this is the rounding mode that most of us were taught in grade school.
源码中的注释也解释了这一点。
这里说下除法里的第三个参数，
a.divide(b,2,RoundingMode.HALF_UP)
这里RoundingMode其实是个枚举类，点进去源码可以看到其实他就是匹配到几种取舍规则
UP(BigDecimal.ROUND_UP),
DOWN(BigDecimal.ROUND_DOWN),
CEILING(BigDecimal.ROUND_CEILING),
FLOOR(BigDecimal.ROUND_FLOOR),
HALF_UP(BigDecimal.ROUND_HALF_UP),
HALF_DOWN(BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN),
HALF_EVEN(BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN),
UNNECESSARY(BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY);
而最常用的就是 HALF_UP 也就是四舍五入。
那如果我们在乘法或者加法减法中也要保留几位或者四舍五入，该怎么操作呢？
四舍五入
BigDecimal中有一个setScale()方法
setScale(int newScale, int roundingMode)
setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode)
第一个参数就是你要保留几位，第二个可填的参数就是取舍规则，图中的两种殊途同归。
如果你第二个参数不加，仅仅想保留几位，他在源码中会自动帮你选择默认的规则。
public BigDecimal setScale(int newScale) { return setScale(newScale, ROUND_UNNECESSARY);
} /** * Rounding mode to assert that the requested operation has an exact
* result, hence no rounding is necessary. If this rounding mode is
* specified on an operation that yields an inexact result, an
* {@code ArithmeticException} is thrown. */
public final static int ROUND_UNNECESSARY = 7;源码中提及，当我们需要精确结果的时候，可以用这种取舍方式，但是如果你的结果不精确就会抛出异常。
栗子：
BigDecimal b1 = new BigDecimal("3.5");
BigDecimal b2 = new BigDecimal("7.7");
b1.divide(b2).setScale(2);
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
at java.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1690)
Java中提供了大数字(超过16位有效位)的操作类,即 java.math.BinInteger 类和 java.math.BigDecimal 类,用于高精度计算.
其中 BigInteger 类是针对大整数的处理类,而 BigDecimal 类则是针对大小数的处理类.
BigDecimal 类的实现用到了 BigInteger类,不同的是 BigDecimal 加入了小数的概念.
float和Double只能用来做科学计算或者是工程计算;在商业计算中,对数字精度要求较高,必须使用 BigInteger 类和 BigDecimal 类,它支持任何精度的定点数,可以用它来精确计算货币值.
BigDecimal类创建的是对象,不能使用传统的+、-、、/等算术运算符直接对其进行数学运算,而必须调用其对应的方法.方法的参数也必须是BigDecimal类型的对象.*
一、构造BigDecimal 对象常用方法
1、方法一
BigDecimal BigDecimal(double d); //不允许使用
2、方法二
BigDecimal BigDecimal(String s); //常用,推荐使用
3、方法三
static BigDecimal valueOf(double d); //常用,推荐使用
注意：
1. double 参数的构造方法,不允许使用!!!!因为它不能精确的得到相应的值，值会变大;
2. String 构造方法是完全可预知的: 写入 new BigDecimal("0.1") 将创建一个 BigDecimal,它正好等于预期的0.1; 因此,通常建议优先使用 String 构造方法;
3. 静态方法 valueOf(double val) 内部实现,仍是将 double 类型转为 String 类型; 这通常是将 double(或float)转化为 BigDecimal 的首选方法;
测试代码如下：
package com.qiyuan.util;
import java.math.BigDecimal;
public class orderCode {
public static void main(String[] args) { double d1 = 0.10334; double d2 = 1234.0;
System.out.println("new BigDecimal("+d1+")=" + new BigDecimal(d1)); //此种方式绝对不允许!!!!!
System.out.println("new BigDecimal("+d2+")=" + new BigDecimal(d2)); //此种方式绝对不允许!!!!!
System.out.println("");
System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d1+"))=" + new BigDecimal(String.valueOf(d1)));
System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d2+"))=" + new BigDecimal(String.valueOf(d2)));
System.out.println("");
System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d1+"))=" + new BigDecimal(Double.toString(d1)));
System.out.println("new BigDecimal(String.valueOf("+d2+"))=" + new BigDecimal(Double.toString(d2)));
System.out.println("");
System.out.println("BigDecimal.valueOf("+d1+")=" + BigDecimal.valueOf(d1));
System.out.println("BigDecimal.valueOf("+d2+")=" + BigDecimal.valueOf(d2));
System.out.println("");
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(1.00000);
System.out.println(b1.equals(b2));
System.out.println(b1.compareTo(b2));
}
}
输出如下：
new BigDecimal(0.10334)=0.10334000000000000130118138486068346537649631500244140625
new BigDecimal(1234.0)=1234
new BigDecimal(String.valueOf(0.10334))=0.10334
new BigDecimal(String.valueOf(1234.0))=1234.0
new BigDecimal(String.valueOf(0.10334))=0.10334
new BigDecimal(String.valueOf(1234.0))=1234.0 BigDecimal.valueOf(0.10334)=0.10334 BigDecimal.valueOf(1234.0)=1234.0
false
0
二、BigDecimal保留小数位
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
BigDecimal decimal = new BigDecimal("1.12345");
System.out.println(decimal);
BigDecimal setScale = decimal.setScale(4,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
System.out.println(setScale);
BigDecimal setScale1 = decimal.setScale(4,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
System.out.println(setScale1);
}
image
参数定义
ROUND_CEILING
Rounding mode to round towards positive infinity.
向正无穷方向舍入
ROUND_DOWN
Rounding mode to round towards zero.
向零方向舍入
ROUND_FLOOR
Rounding mode to round towards negative infinity.
向负无穷方向舍入
ROUND_HALF_DOWN
Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round down.
向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向下舍入, 例如1.55 保留一位小数结果为1.5 ROUND_HALF_EVEN
Rounding mode to round towards the "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case, round towards the even neighbor.
向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，如果保留位数是奇数，使用ROUND_HALF_UP ，如果是偶数，使用ROUND_HALF_DOWN
ROUND_HALF_UP
Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round up.
向（距离）最近的一边舍入，除非两边（的距离）是相等,如果是这样，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6 ROUND_UNNECESSARY
Rounding mode to assert that the requested operation has an exact result, hence no rounding is necessary.
计算结果是精确的，不需要舍入模式
ROUND_UP
Rounding mode to round away from zero.
向远离0的方向舍入
附件1，BigDecimal 类的 valueOf()方法源码
public static BigDecimal valueOf(double val) { return new BigDecimal(Double.toString(val));
}
附件2，BigDecimal类的几个常用方法
/** * 求余数
* 返回值为 (this % divisor) 的 BigDecimal */ BigDecimal remainder(BigDecimal divisor); /** * 求相反数
* 返回值是 (-this) 的 BigDecimal */ BigDecimal negate(); /** * 将此 BigDecimal 与指定的 BigDecimal 比较
* 根据此方法,值相等但具有不同标度的两个 BigDecimal 对象（如，2.0 和 2.00）被认为是相等的;
* 相对六个 boolean 比较运算符 (<, ==, >, >=, !=, <=) 中每一个运算符的各个方法,优先提供此方法;
* 建议使用以下语句执行上述比较：(x.compareTo(y) 0), 其中 是六个比较运算符之一;
*
* 指定者：接口 Comparable 中的 compareTo
* 返回：当此 BigDecimal 在数字上小于、等于或大于 val 时，返回 -1、0 或 1 */
int compareTo(BigDecimal val);
附件3，提供精确的浮点数运算(包括加、减、乘、除、四舍五入)的工具类源码
package com.qiyuan.util;
import java.math.BigDecimal;
public class ArithUtil { // 除法运算默认精度
private static final int DEF_DIV_SCALE = 10; private ArithUtil() {
} /** * 精确加法 */
public static double add(double value1, double value2) {
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); return b1.add(b2).doubleValue();
} /** * 精确减法 */
public static double sub(double value1, double value2) {
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); return b1.subtract(b2).doubleValue();
} /** * 精确乘法 */
public static double mul(double value1, double value2) {
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); return b1.multiply(b2).doubleValue();
} /** * 精确除法 使用默认精度 */
public static double div(double value1, double value2) throws IllegalAccessException { return div(value1, value2, DEF_DIV_SCALE);
} /** * 精确除法
* @param scale 精度 */
public static double div(double value1, double value2, int scale) throws IllegalAccessException { if(scale < 0) { throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");
}
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(value1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(value2); // return b1.divide(b2, scale).doubleValue();
return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
} /** * 四舍五入
* @param scale 小数点后保留几位 */
public static double round(double v, int scale) throws IllegalAccessException { return div(v, 1, scale);
} /** * 比较大小 */
public static boolean equalTo(BigDecimal b1, BigDecimal b2) { if(b1 == null || b2 == null) { return false;
} return 0 == b1.compareTo(b2);
} public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException { double value1=1.2345678912311; double value2=9.1234567890123;
BigDecimal value3=new BigDecimal(Double.toString(value1));
BigDecimal value4=new BigDecimal(Double.toString(value2));
System.out.println("精确加法================="+ArithUtil.add(value1, value2));
System.out.println("精确减法================="+ArithUtil.sub(value1, value2));
System.out.println("精确乘法================="+ArithUtil.mul(value1, value2));
System.out.println("精确除法 使用默认精度 ================="+ArithUtil.div(value1, value2));
System.out.println("精确除法 设置精度================="+ArithUtil.div(value1, value2,20));
System.out.println("四舍五入 小数点后保留几位 ================="+ArithUtil.round(value1, 10));
System.out.println("比较大小 ================="+ArithUtil.equalTo(value3, value4));
}
}