Java之BigDecimal使用

Java之BigDecimal使用

1、BigDecimal概述

​ 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，但在实际应用中，可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。一般情况下，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。所以在开发中，如果你所做的业务跟财务相关需要精确计算的结果，那必须使用BigDecimal类来操作啦！

2、常用构造器及方法描述

2.1、常用构造器

• 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 【不推荐使用】
• 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。【推荐使用】

2.1.1、不推荐使用double类型构造器的原因

public static void main(String[] args) {
    BigDecimal decimal = new BigDecimal(0.111);
    BigDecimal decimal1 = new BigDecimal("0.111");
    System.out.println(decimal);
    System.out.println(decimal1);
}

看到上述结果发现使用 double 为参数的构造器会出现不可预知的结果，idea也会提示我们不要使用double类型的构造器构造 BigDecimal对象

原因描述

1. 参数类型为double的构造方法的结果有一定的不可预知性。有人可能认为在Java中写入newBigDecimal(0.1)所创建的BigDecimal正好等于 0.1（非标度值 1，其标度为 1），但是它实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1无法准确地表示为 double（或者说对于该情况，不能表示为任何有限长度的二进制小数）。这样，传入到构造方法的值不会正好等于 0.1（虽然表面上等于该值）

2. String 构造方法是完全可预知的：写入 newBigDecimal(“0.1”) 将创建一个 BigDecimal，它正好等于预期的 0.1。因此，比较而言， 通常建议优先使用String构造方法

3. 当double必须用作BigDecimal的源时，请注意，此构造方法提供了一个准确转换；它不提供与以下操作相同的结果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)构造方法，将double转换为String。要获取该结果，请使用static valueOf(double)方法
   

2.2、常用方法

• 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

2.3、传统的【+、-、*、/】

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(0.1 + 0.2);
    System.out.println(0.1 - 0.2);
    System.out.println(0.3 - 0.1);
    System.out.println(0.1 * 0.2);
    System.out.println(0.1 / 0.2);
    System.out.println(0.1 / 0.3);
}

结果十分的出乎意料，结果部分正确，部分不正确，这种我们没有办法预料的结果，我们在计算的时候就不能使用这些方式

出现原因

1. 无论是 float 还是 double 都是浮点数，计算机中只有二进制，浮点数就会失去一定的精确度
2. 十进制通常没有精确的二进制表示形式，十进制的数值二进制表示形式可能不准确，只能无限接近于精确值

2.4、BigDecimal的【+、-、*、/】

public static void main(String[] args) {
    BigDecimal one = new BigDecimal("0.3");
    BigDecimal two = new BigDecimal("0.1");
    System.out.println(one.add(two));
    System.out.println(one.subtract(two));
    System.out.println(one.multiply(two));
    System.out.println(one.divide(two));
}

• 可以看到结果是正常的，但是在调用除法 divide() 时 idea提出警告说我们需要指定舍入
• 还可以看到在调用除法除不尽的情况下会抛出异常，此时就涉及到我们需要指定舍入

3、BigDecimal的舍入

• ROUND_UP ：向远离0的方向舍入
• ROUND_DOWN ：向零方向舍入
• ROUND_CEILING ：向正无穷方向舍入
• ROUND_FLOOR ：向负无穷方向舍入
• ROUND_HALF_UP ：向（距离）最近的一边舍入，如果两边（的距离）是相等时，向上舍入, 1.55保留一位小数结果为1.6,也就是我们常说的“四舍五入”
• ROUND_HALF_DOWN ：向（距离）最近的一边舍入，如果两边（的距离）是相等时，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，如果两边（的距离）是相等时，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_UNNECESSARY ：计算结果是精确的，不需要舍入模式

public static void main(String[] args) {
    BigDecimal one = new BigDecimal("0.3");
    BigDecimal two = new BigDecimal("0.1");
    System.out.println("ROUND_UP :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_UP));
    System.out.println("ROUND_DOWN :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_DOWN));
    System.out.println("ROUND_CEILING :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_CEILING));
    System.out.println("ROUND_FLOOR :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_FLOOR));
    System.out.println("ROUND_HALF_UP :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
    System.out.println("ROUND_HALF_DOWN :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
    System.out.println("ROUND_HALF_EVEN :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
    System.out.println("ROUND_UNNECESSARY :" + two.divide(one,BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
}

可以看到按照各种方式去取舍，但是idea依然给我们 divide() 方法爆出警告，说我们可以使用枚举常量类 RoundingMode

注意上面我们是没有指定小数点精确到几位的这个时候就是默认的，我们需要指定精确到小数点几位

divide() 方法有多个重载方法，可以详细看如何设置精度等问题

4、BigDecimal的格式化

关于Bigdecimal格式化可以使用 DecimalFormat

DecimalFormat 主要靠 # 和 0 两种占位符来指定数字长度

0：表示如果位数不足则以 0 补充

#：表示只要有可能就把数字拉上这个位置，没有数字则不补充