Effective Java学习(通用程序设计)之——如果需要精确的答案，请避免使用float和double

      float和double类型主要是为了科学计算和工程计算设计的，它们执行二进制浮点运算，这是为了在广泛的数值范围上提供较为精确的快速近似计算位精心设计的。然而，它们并没有提供完全精确的结果，所以不应该被用于需要精确结果的场合。float和double类型尤其不适合用于货币计算 ，因为要让一个float或者double精确的表示.0.1(或者10的任何其它次方值)是不可能的。

 

       例如：假设你的口袋有$1.03，花掉了42c(C中间还有个斜杠)之后还剩下多少钱呢？下面是一个很简单的程序片段，需要回答这个问题：

System.out.println(1.03 - .42);

      遗憾的是，他输出的结果是$0.6100000000000001。这并不是个别的例子，假设你的口袋里面有$1,你买了9个垫围，每个为10c。那么你应该找回多少零头呢？

System.out.println(1.00 - 9 * .10);

      根据这个程序得到的结果是：$0.09999999999999998。

 

      你可能认为，只要在打印之前将结果做一下四舍五入可以解决这个问题，但遗憾的是，这种做法并不可行，例如，假设你的口袋有$1，你看到了货架上有一排美味的糖果，标价是分别为10c、20c、30c，等等，一直到$1。你打算从标价为10c的糖果开始，每一种买一颗，一直到不能支付货架上下一种糖果为止，那么你可以买多少颗糖果？还会找回多少零头？下面是一个简单的程序，用来解决这个问题：

double funds = 1.00;
int itemsBought = 0;
for(double price = .10; funds >= price; price += 10){
	funds -= price;
	itemsBought++;
}
System.out.println(itemsBought + "  items bougth.");
System.out.println("Change $"+funds);

       如果真正运行这个程序，你会发现你可以支付三颗糖果，并且还剩下$0.3999999999999999。这个答案是不正确的！解决这个问题的正确办法是使用BigDecimal、int或者long进行货币计算。

 

下面程序是上一个程序的简陋翻版，他使用BigDecimal类型代替double:

final BigDecimal TEN_CENTS = new BigDecimal(".10");
int itemsBought = 0;
BigDecimal funds = new BigDecimal("1.00");
for (BigDecimal price = TEN_CENTS; funds.compareTo(price) >= 0; price = price.add(TEN_CENTS)) {
		itemsBought++;
		funds = funds.subtract(price);
}
System.out.println(itemsBought + "  items bougth.");
System.out.println("Change $"+funds);

     如果运行这个这个程序，就会发现你可以支付4个糖果，你还剩$0.00。这才是正确的答案。

 

      然而，使用BigDecimal有两个缺点：与其使用基本运算类型相比，这样做很不方便，而且很慢。对于解决这样的一个简单的问题，后一周缺编并不要紧，但是前一种缺点可能会让你很不舒服。

 

       除了使用BIgDecimal之外，还有一种办法就是使用int和long，到底选用int或者long要取决于所涉及的数值的大小，同时要自己处理十进制小数点，在这个示例中，最明显的做法是以分为单位进行计算，而不是以元为单位。下面使这个例子的简单翻版，展示了这种做法：

int itemsBought = 0;
int funds = 100;
for(int price = 10; funds >= price; price += 10){
      itemsBought++;
      funds -= price;
}
System.out.println(itemsBought + "  items bougth.");
System.out.println("Change $"+funds);

 

以上程序运行结果是，可以买4个糖果，剩余$0.00。

 

      总之而言。对于任何需要精确答案的计算任务，请不要使用float和double。如果你想让系统来记录十进制小数点，并且不介意因为不使用基本类型而带来的不变，就请使用BigDecimal。使用BIgDecimal还有一些额外的好处，它允许你完全控制舍入，每当一个操作涉及舍入的时候，他允许你从8种舍入模式中选择其一。如果你正通过法定要求的舍入行为进行业务计算，使用BigDecimal是非常方便的。如果性能非常关键，并且你又不介意自己记录十进制小数点，而且所涉及的数组又不大，就可以使用int或者long。如果数组范围没有超过9位十进制数字，就可以使用int,如果超过18位数字，就可以使用long。如果数值可能超过18位数字，就必须使用BigDecimal。