Java精確計算,用BigDecimal來處理int、double、float等之間的計算__Java

來源:互聯網
上載者:User

1、先看我遇到的問題:計算3乘以4.9的值,正常來說答案應該是14.7,但是如果你用下面的代碼執行完之後答案是:

package com.acconsys.plugin.test;public class DoubleTest {public static void main(String[] args) {int i1 = 3;double d1 = 4.9;System.out.println(i1);System.out.println(d1);System.out.println(i1*d1);}}

執行結果如下:

3
4.9
14.700000000000001


可以看到以上答案並不是我們想要的,那麼如果才能得到我們想要的答案呢,一種方法是通過代碼手動截圖得到答案小數點後面不必要的數字,另一種方法是用Java提供給我們的一個內建類java.math.BigDecimal,來精確計算。


所以如果上面代碼修改為如下代碼,可精確計算:

package com.acconsys.plugin.test;import java.math.BigDecimal;public class DoubleTest2 {public static void main(String[] args) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(Integer.toString(3));;BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(4.9));System.out.println(b1);System.out.println(b2);System.out.println(b1.multiply(b2));}}


執行結果如下:

3
4.9
14.7


關於BigDecimal做以下簡單介紹

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使用BigDecimal進行精確運算

          首先我們先來看如下程式碼範例:

1 public class Test_1 {2     public static void main(String[] args) {3         System.out.println(0.06+0.01);4         System.out.println(1.0-0.42);5         System.out.println(4.015*100);6         System.out.println(303.1/1000);7     }8     9 }

          運行結果如下。

         0.06999999999999999

         0.5800000000000001

         401.49999999999994

         0.30310000000000004

         你認為你看錯了,但結果卻是是這樣的。問題在哪裡呢。原因在於我們的電腦是二進位的。浮點數沒有辦法是用二進位進行精確表示。我們的CPU表示浮點數由兩個部分組成:指數和尾數,這樣的表示方法一般都會失去一定的精確度,有些浮點數運算也會產生一定的誤差。如:2.4的二進位表示並非就是精確的2.4。反而最為接近的二進位表示是 2.3999999999999999。浮點數的值實際上是由一個特定的數學公式計算得到的。

          其實java的float只能用來進行科學計算或工程計算,在大多數的商業計算中,一般採用java.math.BigDecimal類來進行精確計算。

          在使用BigDecimal類來進行計算的時候,主要分為以下步驟:

              1、用float或者double變數構建BigDecimal對象。

             2、通過調用BigDecimal的加,減,乘,除等相應的方法進行算術運算。

             3、把BigDecimal對象轉換成float,double,int等類型。

          一般來說,可以使用BigDecimal的構造方法或者靜態方法的valueOf()方法把基本類型的變數構建成BigDecimal對象。

1 BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(0.48));2 BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(0.48);

        對於常用的加,減,乘,除,BigDecimal類提供了相應的成員方法。

1 public BigDecimal add(BigDecimal value);                        //加法2 public BigDecimal subtract(BigDecimal value);                   //減法 3 public BigDecimal multiply(BigDecimal value);                   //乘法4 public BigDecimal divide(BigDecimal value);                     //除法


          進行相應的計算後,我們可能需要將BigDecimal對象轉換成相應的基礎資料型別 (Elementary Data Type)的變數,可以使用floatValue(),doubleValue()等方法。

          下面是一個工具類,該工具類提供加,減,乘,除運算。

 1 public class Arith { 2     /** 3      * 提供精確加法計算的add方法 4      * @param value1 被加數 5      * @param value2 加數 6      * @return 兩個參數的和 7      */ 8     public static double add(double value1,double value2){ 9         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));10         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));11         return b1.add(b2).doubleValue();12     }13     14     /**15      * 提供精確減法運算的sub方法16      * @param value1 被減數17      * @param value2 減數18      * @return 兩個參數的差19      */20     public static double sub(double value1,double value2){21         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));22         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));23         return b1.subtract(b2).doubleValue();24     }25     26     /**27      * 提供精確乘法運算的mul方法28      * @param value1 被乘數29      * @param value2 乘數30      * @return 兩個參數的積31      */32     public static double mul(double value1,double value2){33         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));34         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));35         return b1.multiply(b2).doubleValue();36     }37     38     /**39      * 提供精確的除法運算方法div40      * @param value1 被除數41      * @param value2 除數42      * @param scale 精確範圍43      * @return 兩個參數的商44      * @throws IllegalAccessException45      */46     public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{

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