BigDecimal

Java常用方法   2025-01-09 00:48   151   0  

一、介绍

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。

二、构造方法

BigDecimal一共有4个构造方法:

  • 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。(不建议采用)

  • 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。

不建议采用第二种构造方法原因:JDK的描述: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、另一方面,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。
当 double 必须用作 BigDecimal 的源时,请使用 Double.toString(double) 转成 String,然后使用 String 构造方法,或使用 BigDecimal 的静态方法 valueOf。

三、格式化

由于 NumberFormat 类的format()方法可以使用 BigDecimal 对象作为其参数,可以利用 BigDecimal 对超出 16 位有效数字的货币值,百分值,以及一般数值进行格式化控制。 以利用 BigDecimal 对货币和百分比格式化为例。首先,创建 BigDecimal 对象,进行 BigDecimal 的算术运算后,分别建立对货币和百分比格式化的引用,最后利用 BigDecimal 对象作为 format() 方法的参数,输出其格式化的货币值和百分比。

BigDecimal bigLoanAmount = new BigDecimal("123.45");   //创建BigDecimal对象
BigDecimal bigInterestRate = new BigDecimal("6.454");
BigDecimal bigInterest = bigLoanAmount.multiply(bigInterestRate);//BigDecimal运算
NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance();    //建立货币格式化引用
NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();     //建立百分比格式化用
percent.setMaximumFractionDigits(3);               //百分比小数点最多3位
//利用BigDecimal对象作为参数在format()中调用货币和百分比格式化
System.out.println("Loan amount:\t" + currency.format(bigLoanAmount));
System.out.println("Interest rate:\t" + percent.format(bigInterestRate));
System.out.println("Interest:\t" + currency.format(bigInterest));

输出效果:
1673937336834.png

四、加减乘除运算

对于常用的加,减,乘,除,BigDecimal类提供了相应的成员方法。

  • public BigDecimal add(BigDecimal value); //加法

  • public BigDecimal subtract(BigDecimal value); //减法

  • public BigDecimal multiply(BigDecimal value); //乘法

  • public BigDecimal divide(BigDecimal value); //除法

BigDecimal a = new BigDecimal("4.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("1.5");
System.out.println("a + b = " + a.add(b));
System.out.println("a - b = " + a.subtract(b));
System.out.println("a * b = " + a.multiply(b));
System.out.println("a / b = " + a.divide(b));

需要注意的是除法运算 divide:
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.
其实 divide 方法有可以传三个参数:public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode) 第一参数表示除数, 第二个参数表示小数点后保留位数,第三个参数表示舍入模式,只有在作除法运算或四舍五入时才用到舍入模式,有下面这几种:

  • 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

  • ROUNDHALFDOWN //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

  • ROUNDHALFEVEN //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ROUNDHALFUP,如果是偶数,使用ROUNDHALEDOWN

  • ROUNDHALFUP //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


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