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Java中使用BigDecimal进行浮点数运算

2019年07月22日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

最近研究了一下java的浮点数计算问题，从网上查询了相关的资料，汇总并经过了一些整理和调试，最后完成此文，欢迎大家指出其中的错误和问题。
在java中，float声明的变量是单精度浮点数，double声明的变量是双精度浮点数，顾名思义就是double型的实体占用内存空间是float的两倍。float是4个字节而double是8个字节。float和double类型的数据，无法精确表示计算结果，这是由于float和double是不精确的计算。大家可以通过下面代码可以看出来:

复制代码 代码如下:

public class test
{
public static void main(string[] args)
{
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);
}
}


运行的结果为：
0.060000000000000005
0.5800000000000001
401.49999999999994
1.2329999999999999

要想获得理想的效果，我们可以尝试使用java.text.decimalformat格式化浮点数：
decimalformat可以按照一定的格式格式化数字，常用的格式化字符是#、0等。例：

复制代码 代码如下:

system.out.println(new java.text.decimalformat("0.00").format(3.125));
system.out.println(new java.text.decimalformat("0.00").format(3.135));


但是得到的结果是：
3.12
3.14

这是因为decimalformat是使用half-even 舍入（round_half_even），简单的说就是向当四舍五入的5的时候向最近的偶数靠。所以使用decimalforamt也无法得到可靠的浮点数。最后我们可以考虑使用bigdecimal来获得更精确的计算：

bigdecimal提供了多个构造函数，和浮点数有关的有：

复制代码 代码如下:

bigdecimal(double val)  translates a double into a bigdecimal.
bigdecimal(string val)  translates the string repre sentation of a bigdecimal into a bigdecimal.

但是用double参数来创建对象得到不精确的值，只有通过string来创建对象才是最准确的。

例如：

复制代码 代码如下:

bigdecimal bd1=new bigdecimal(0.05);
system.out.println(bd1.tostring());
bigdecimal bd2=new bigdecimal("0.05");
system.out.println(bd2.tostring());

得到结果：

0.05000000000000000277555756156289135105907917022705078125
0.05

所以，我们最终需要使用string来创建对象，这样得到的结果才是最精确的。另外，如果是double数，我们还可以使用：bigdecimal.valueof(double val)，原因很简单，其jdk源码如下所示：

复制代码 代码如下:

public static bigdecimal valueof(double val)
{
return new bigdecimal(double.tostring(val));
}

最后需要说明的是：bigdecimal的加减乘除其实最终都返回的是一个新的bigdecimal对象，因为bigdecimal是不可变的（immutable）的，在进行每一步运算时，都会产生一个新的对象，所以a.add(b);虽然做了加法操作，但是a并没有保存加操作后的值，正确的用法应该是a=a.add(b)。

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