前言

我們都知道浮點(diǎn)型變量在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)丟失精度的問題。如下一段代碼：

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);??輸出：?? 0.060000000000000005?? 0.5800000000000001?? 401.49999999999994?? 1.2329999999999999??

可以看到在Java中進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)丟失精度的問題。那么我們?nèi)绻谶M(jìn)行商品價(jià)格計(jì)算的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)問題。

很有可能造成我們手中有0.06元，卻無法購(gòu)買一個(gè)0.05元和一個(gè)0.01元的商品。

因?yàn)槿缟纤?#xff0c;他們兩個(gè)的總和為0.060000000000000005。

這無疑是一個(gè)很嚴(yán)重的問題，尤其是當(dāng)電商網(wǎng)站的并發(fā)量上去的時(shí)候，出現(xiàn)的問題將是巨大的。可能會(huì)導(dǎo)致無法下單，或者對(duì)賬出現(xiàn)問題。所以接下來我們就可以使用Java中的BigDecimal類來解決這類問題。

普及一下：

Java中float的精度為6-7位有效數(shù)字。double的精度為15-16位。

API

構(gòu)造器：

構(gòu)造器???????????????????描述?? BigDecimal(int)???????創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定整數(shù)值的對(duì)象。?? BigDecimal(double)????創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定雙精度值的對(duì)象。?? BigDecimal(long)??????創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定長(zhǎng)整數(shù)值的對(duì)象。?? BigDecimal(String)????創(chuàng)建一個(gè)具有參數(shù)所指定以字符串表示的數(shù)值的對(duì)象。??

函數(shù)：

方法????????????????????描述?? add(BigDecimal)?????? BigDecimal對(duì)象中的值相加，然后返回這個(gè)對(duì)象。?? subtract(BigDecimal)? BigDecimal對(duì)象中的值相減，然后返回這個(gè)對(duì)象。?? multiply(BigDecimal)? BigDecimal對(duì)象中的值相乘，然后返回這個(gè)對(duì)象。?? divide(BigDecimal)??? BigDecimal對(duì)象中的值相除，然后返回這個(gè)對(duì)象。?? toString()????????????將BigDecimal對(duì)象的數(shù)值轉(zhuǎn)換成字符串。?? doubleValue()?????????將BigDecimal對(duì)象中的值以雙精度數(shù)返回。?? floatValue()??????????將BigDecimal對(duì)象中的值以單精度數(shù)返回。?? longValue()???????????將BigDecimal對(duì)象中的值以長(zhǎng)整數(shù)返回。?? intValue()????????????將BigDecimal對(duì)象中的值以整數(shù)返回。??

由于一般的數(shù)值類型，例如double不能準(zhǔn)確的表示16位以上的數(shù)字。

BigDecimal精度也丟失

我們?cè)谑褂肂igDecimal時(shí)，使用它的BigDecimal(String)構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象才有意義。其他的如BigDecimal b = new BigDecimal(1)這種，還是會(huì)發(fā)生精度丟失的問題。如下代碼：

BigDecimal?a?=?new?BigDecimal(1.01);?? BigDecimal?b?=?new?BigDecimal(1.02);?? BigDecimal?c?=?new?BigDecimal("1.01");?? BigDecimal?d?=?new?BigDecimal("1.02");?? System.out.println(a.add(b));?? System.out.println(c.add(d));??輸出：?? 2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875?? 2.03??

可見論丟失精度BigDecimal顯的更為過分。但是使用Bigdecimal的BigDecimal(String)構(gòu)造器的變量在進(jìn)行運(yùn)算的時(shí)候卻沒有出現(xiàn)這種問題。

究其原因計(jì)算機(jī)組成原理里面都有，它們的編碼決定了這樣的結(jié)果。long可以準(zhǔn)確存儲(chǔ)19位數(shù)字，而double只能準(zhǔn)備存儲(chǔ)16位數(shù)字。

double由于有exp位，可以存16位以上的數(shù)字，但是需要以低位的不精確作為代價(jià)。如果需要高于19位數(shù)字的精確存儲(chǔ)，則必須用BigInteger來保存，當(dāng)然會(huì)犧牲一些性能。

所以我們一般使用BigDecimal來解決商業(yè)運(yùn)算上丟失精度的問題的時(shí)候，聲明BigDecimal對(duì)象的時(shí)候一定要使用它構(gòu)造參數(shù)為String的類型的構(gòu)造器。

相關(guān)閱讀：金融系統(tǒng)中正確的金額計(jì)算及存儲(chǔ)方式

同時(shí)這個(gè)原則Effective Java和MySQL 必知必會(huì)中也都有提及。float和double只能用來做科學(xué)計(jì)算和工程計(jì)算。商業(yè)運(yùn)算中我們要使用BigDecimal。

而且我們從源碼的注釋中官方也給出了說明，如下是BigDecimal類的double類型參數(shù)的構(gòu)造器上的一部分注釋說明：

*?The?results?of?this?constructor?can?be?somewhat?unpredictable.??*?One?might?assume?that?writing?{@codenew?BigDecimal(0.1)}?in??*?Java?creates?a?{@code?BigDecimal}?which?is?exactly?equal?to??*?0.1?(an?unscaled?value?of?1,?with?a?scale?of?1),?but?it?is??*?actually?equal?to??*?0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625.??*?This?is?because?0.1?cannot?be?represented?exactly?as?a??*?{@codedouble}?(or,?for?that?matter,?as?a?binary?fraction?of??*?any?finite?length).??Thus,?the?value?that?is?being?passed??*?<i>in</i>?to?the?constructor?is?not?exactly?equal?to?0.1,??*?appearances?notwithstanding.??……??*?When?a?{@codedouble}?must?be?used?as?a?source?for?a??*?{@code?BigDecimal},?note?that?this?constructor?provides?an??*?exact?conversion;?it?does?not?give?the?same?result?as??*?converting?the?{@codedouble}?to?a?{@code?String}?using?the??*?{@link?Double#toString(double)}?method?and?then?using?the??*?{@link?#BigDecimal(String)}?constructor.??To?get?that?result,??*?use?the?{@codestatic}?{@link?#valueOf(double)}?method.??*?</ol>?? public?BigDecimal(double?val)?{??this(val,MathContext.UNLIMITED);?? }??

第一段也說的很清楚它只能計(jì)算的無限接近這個(gè)數(shù)，但是無法精確到這個(gè)數(shù)。

第二段則說，如果要想準(zhǔn)確計(jì)算這個(gè)值，那么需要把double類型的參數(shù)轉(zhuǎn)化為String類型的。并且使用BigDecimal(String)這個(gè)構(gòu)造方法進(jìn)行構(gòu)造。去獲取結(jié)果。

正確運(yùn)用BigDecimal

另外，BigDecimal所創(chuàng)建的是對(duì)象，我們不能使用傳統(tǒng)的+、-、*、/等算術(shù)運(yùn)算符直接對(duì)其對(duì)象進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，而必須調(diào)用其相對(duì)應(yīng)的方法。方法中的參數(shù)也必須是BigDecimal的對(duì)象，由剛才我們所羅列的API也可看出。

在一般開發(fā)過程中，我們數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都是float和double類型的。在進(jìn)行拿來拿去運(yùn)算的時(shí)候還需要不斷的轉(zhuǎn)化，這樣十分的不方便。這里我寫了一個(gè)工具類：

/**??*?@author:?Ji?YongGuang.??*?@date:?19:50?2017/12/14.??*/?? publicclass?BigDecimalUtil?{??private?BigDecimalUtil()?{??}??public?static?BigDecimal?add(double?v1,?double?v2)?{//?v1?+?v2??BigDecimal?b1?=?new?BigDecimal(Double.toString(v1));??BigDecimal?b2?=?new?BigDecimal(Double.toString(v2));??return?b1.add(b2);??}??public?static?BigDecimal?sub(double?v1,?double?v2)?{??BigDecimal?b1?=?new?BigDecimal(Double.toString(v1));??BigDecimal?b2?=?new?BigDecimal(Double.toString(v2));??return?b1.subtract(b2);??}??public?static?BigDecimal?mul(double?v1,?double?v2)?{??BigDecimal?b1?=?new?BigDecimal(Double.toString(v1));??BigDecimal?b2?=?new?BigDecimal(Double.toString(v2));??return?b1.multiply(b2);??}??public?static?BigDecimal?div(double?v1,?double?v2)?{??BigDecimal?b1?=?new?BigDecimal(Double.toString(v1));??BigDecimal?b2?=?new?BigDecimal(Double.toString(v2));??//?2?=?保留小數(shù)點(diǎn)后兩位???ROUND_HALF_UP?=?四舍五入??return?b1.divide(b2,?2,?BigDecimal.ROUND_HALF_UP);//?應(yīng)對(duì)除不盡的情況??}?? }??

該工具類提供了double類型的基本的加減乘除運(yùn)算。直接調(diào)用即可。

作者：HikariCP
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java中的运算神器 BigDecimal，了解一下？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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