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java中BigDecimal類的構(gòu)造詳解及使用

更新時(shí)間：2023年07月04日 10:20:44 作者：盜&帥

這篇文章主要介紹了java中BigDecimal類的構(gòu)造詳解及使用,Java在java.math包中提供的API類BigDecimal，用來(lái)對(duì)超過(guò)16位有效位的數(shù)進(jìn)行精確的運(yùn)算,需要的朋友可以參考下

BigDecimal簡(jiǎn)介

BigDecimal是由任意精度的整數(shù)非標(biāo)度值和32位的整數(shù)標(biāo)度 (scale) 組成。如果為零或正數(shù)，則標(biāo)度是小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)。如果為負(fù)數(shù)，則將該數(shù)的非標(biāo)度值乘以 10 的負(fù)scale 次冪。因此，BigDecimal表示的數(shù)值是(unscaledValue × 10-scale) 雙精度浮點(diǎn)型變量double可以處理16位有效數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)更大或者更小的數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和處理。Java在java.math包中提供的API類BigDecimal，用來(lái)對(duì)超過(guò)16位有效位的數(shù)進(jìn)行精確的運(yùn)算

1.1 構(gòu)造函數(shù)

1.1.1 構(gòu)造API

BigDecimal類的主要構(gòu)造器和方法

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

1.1.2 使用

主要測(cè)試參數(shù)類型為double和String的兩個(gè)常用構(gòu)造函數(shù)

BigDecimal adouble =new BigDecimal(1.22);
System.out.println("construct with a double value: " + adouble);
BigDecimal astring = new BigDecimal("1.22");
System.out.println("construct with a String value: " + astring);

輸出結(jié)果會(huì)是什么呢？如果你沒(méi)有認(rèn)為第一個(gè)會(huì)輸出1.22，那么恭喜你答對(duì)了，輸出結(jié)果如下：

construct with a doublevalue:1.2199999999999999733546474089962430298328399658203125
construct with a String value: 1.22

JDK的描述：

參數(shù)類型為double的構(gòu)造方法的結(jié)果有一定的不可預(yù)知性。有人可能認(rèn)為在Java中寫(xiě)入new BigDecimal(0.1)所創(chuàng)建的BigDecimal正好等于 0.1(非標(biāo)度值 1，其標(biāo)度為 1)，但是它實(shí)際上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625這是因?yàn)?code>0.1無(wú)法準(zhǔn)確地表示為 double（或者說(shuō)對(duì)于該情況，不能表示為任何有限長(zhǎng)度的二進(jìn)制小數(shù)）。這樣，傳入到構(gòu)造方法的值不會(huì)正好等于 0.1（雖然表面上等于該值）。
另一方面，String 構(gòu)造方法是完全可預(yù)知的：寫(xiě)入 new BigDecimal("0.1")將創(chuàng)建一個(gè) BigDecimal，它正好等于預(yù)期的 0.1。因此，比較而言，通常建議優(yōu)先使用String構(gòu)造方法。
當(dāng)double必須用作BigDecimal的源時(shí)，請(qǐng)注意，此構(gòu)造方法提供了一個(gè)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換；它不提供與以下操作相同的結(jié)果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)構(gòu)造方法，將double轉(zhuǎn)換為String。要獲取該結(jié)果，請(qǐng)使用static valueOf(double)方法
valueOf(doubleval)方法查看源碼部分如下：

public static BigDecimal valueOf(double val) {
// Reminder: a zero double returns '0.0', so we cannotfastpath
// to use the constant ZERO. This might be important enough to
// justify a factory approach, a cache, or a few private
// constants, later.
return new BigDecimal(Double.toString(val));
}

1.2 方法

1.2.1 方法API

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
doublue()	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

1.2.2 加法操作

BigDecimal a =new BigDecimal("1.22");
System.out.println("construct with a String value: " + a);
BigDecimal b =new BigDecimal("2.22");
a.add(b);
System.out.println("aplus b is : " + a);

我們很容易會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為輸出：

construct with a Stringvalue: 1.22
a plus b is :3.44

但實(shí)際上a plus b is : 1.22 源碼分析： add(BigDecimal augend)方法

public BigDecimal add(BigDecimal augend) {
          long xs =this.intCompact; //整型數(shù)字表示的BigDecimal,例a的intCompact值為122
          long ys = augend.intCompact;//同上
          BigInteger fst = (this.intCompact !=INFLATED) ?null :this.intVal;//初始化BigInteger的值，intVal為BigDecimal的一個(gè)BigInteger類型的屬性
          BigInteger snd =(augend.intCompact !=INFLATED) ?null : augend.intVal;
          int rscale =this.scale;//小數(shù)位數(shù)
          long sdiff = (long)rscale - augend.scale;//小數(shù)位數(shù)之差
          if (sdiff != 0) {//取小數(shù)位數(shù)多的為結(jié)果的小數(shù)位數(shù)
              if (sdiff < 0) {
                 int raise =checkScale(-sdiff);
                 rscale =augend.scale;
                 if (xs ==INFLATED ||
                     (xs = longMultiplyPowerTen(xs,raise)) ==INFLATED)
                     fst =bigMultiplyPowerTen(raise);
                }else {
                   int raise =augend.checkScale(sdiff);
                   if (ys ==INFLATED ||(ys =longMultiplyPowerTen(ys,raise)) ==INFLATED)
                       snd = augend.bigMultiplyPowerTen(raise);
               }
          }
          if (xs !=INFLATED && ys !=INFLATED) {
              long sum = xs + ys;
              if ( (((sum ^ xs) &(sum ^ ys))) >= 0L)//判斷有無(wú)溢出
                 return BigDecimal.valueOf(sum,rscale);//返回使用BigDecimal的靜態(tài)工廠方法得到的BigDecimal實(shí)例
           }
           if (fst ==null)
               fst =BigInteger.valueOf(xs);//BigInteger的靜態(tài)工廠方法
           if (snd ==null)
               snd =BigInteger.valueOf(ys);
           BigInteger sum =fst.add(snd);
           return (fst.signum == snd.signum) ?new BigDecimal(sum,INFLATED, rscale, 0) :
              new BigDecimal(sum,compactValFor(sum),rscale, 0);//返回通過(guò)其他構(gòu)造方法得到的BigDecimal對(duì)象
       }

以上只是對(duì)加法源碼的分析，減乘除其實(shí)最終都返回的是一個(gè)新的BigDecimal對(duì)象，因?yàn)?code>BigInteger與BigDecimal都是不可變的(immutable)的，在進(jìn)行每一步運(yùn)算時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的對(duì)象，所以a.add(b);雖然做了加法操作，但是a并沒(méi)有保存加操作后的值，正確的用法應(yīng)該是a=a.add(b);

1.2.3 除法方法

引出問(wèn)題

先看例子：

BigDecimal b1 = BigDecimal.ONE;
BigDecimal b2 = new BigDecimal("3");
System.out.println(b1.divide(b2));

以上代碼運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)報(bào)錯(cuò)：java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result. 主要原因就是做除法運(yùn)算時(shí)，沒(méi)有除盡且沒(méi)有對(duì)結(jié)果處理，就算術(shù)異常了

解決方法

方法一

divide方法第一個(gè)參數(shù)是除數(shù)，第二個(gè)參數(shù)是指定小數(shù)為數(shù)，第三個(gè)指定四舍五入規(guī)則因此可以作如下修改：

System.out.println(b1.divide(b2,3,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));

方法二

使用MathContext，其構(gòu)造方法第一個(gè)是指定小數(shù)位數(shù)，第二個(gè)是指定四舍五入規(guī)則

MathContext mc &#61; new MathContext(5, RoundingMode.HALF_UP);System.out.println(b1.divide(b2,mc));

1.2.4 BigDecimal和格式化

public static void main(String[] args) {
double i = 3.856;
舍掉小數(shù)取整
System.out.println("舍掉小數(shù)取整:Math.floor(3.856)=" + (int) Math.floor(i));
四舍五入取整
System.out.println("四舍五入取整:(3.856)="+ new BigDecimal(i).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
四舍五入保留兩位小數(shù)
System.out.println("四舍五入取整:(3.856)="+ new BigDecimal(i).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
湊整，取上限
System.out.println("湊整:Math.ceil(3.856)=" + (int) Math.ceil(i));
舍掉小數(shù)取整
System.out.println("舍掉小數(shù)取整:Math.floor(-3.856)=" + (int) Math.floor(-i));
四舍五入取整
System.out.println("四舍五入取整:(-3.856)=" + new BigDecimal(-i).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
四舍五入保留兩位小數(shù)
System.out.println("四舍五入取整:(-3.856)="+ new BigDecimal(-i).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
湊整，取上限
System.out.println("湊整(-3.856)=" + (int) Math.ceil(-i));

到此這篇關(guān)于java中BigDecimal類的構(gòu)造詳解及使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java的BigDecimal類內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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