Java BigDecimal大数字操做

在java中提供了大数字的操做类,即java.math.BinInteger类和java.math.BigDecimal类。这两个类用于高精度计算,其中BigInteger类是针对大整数的处理类,而BigDecimal类则是针对大小数的处理类。java

BigDecimal                                                                                编程

BigDecimal的实现利用到了BigInteger,不一样的是BigDecimal加入了小数的概念。通常的float型和Double型数据只可 以用来作科学计算或者是工程计算,因为在商业计算中,要求的数字精度比较高,因此要用到java.math.BigDecimal类,它支持任何精度的定 点数,能够用它来精确计算货币值。下边咱们经过举例简单介绍它的用法。编程语言

java.math.BigDecimal                                                              ide

1,BigInteger属于java.math.BigInteger,所以在每次使用前都要import 这个类。偶开始就忘记import了,因而总提示找不到提示符。函数

2,其构造方法有不少,但如今偶用到的有:工具

BigInteger(String val)

将 BigInteger 的十进制字符串表示形式转换为 BigInteger。this

BigInteger(String val, int radix)

将指定基数的 BigInteger 的字符串表示形式转换为 BigInteger。spa

如要将int型的2转换为BigInteger型,要写为code

BigInteger two=new BigInteger("2"); //注意2双引号不能省略

3,BigInteger类模拟了全部的int型数学操做,如add() ==“+”,divide() ==“-”等,但注意其内容进行数学运算时不能直接使用数学运算符进行运算,必须使用其内部方法。并且其操做数也必须为BigInteger型。orm

如:two.add(2)就是一种错误的操做,由于2没有变为BigInteger型。

4,当要把计算结果输出时应该使用.toString方法将其转换为10进制的字符串,详细说明以下:

String toString()

返回此 BigInteger 的十进制字符串表示形式。输出方法:

System.out.print(two.toString());

5,另外说明三个个用到的函数。 

BigInteger remainder(BigInteger val)

返回其值为 (this % val) 的 BigInteger。

BigInteger negate()

返回其值是 (-this) 的 BigInteger。

int compareTo(BigInteger val)

将此 BigInteger 与指定的 BigInteger 进行比较。

remainder用来求余数。negate将操做数变为相反数。compare的详解以下:

public int compareTo(BigInteger val)

将此 BigInteger 与指定的 BigInteger 进行比较。对于针对六个布尔比较运算符 (<, ==, >, >=, !=, <=) 中的每个运算符的各个方法,优先提供此方法。执行这些比较的建议语句是:(x.compareTo(y) <op> 0),其中 <op> 是六个比较运算符之一。

指定者:

接口 Comparable<BigInteger> 中的 compareTo

参数:

val - 将此 BigInteger 与之比较的 BigInteger。

在Java中实现浮点数的精确计算                                                       

问题的提出: 

若是咱们编译运行下面这个程序会看到什么?

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);   
          }   
  };

你没有看错!结果确实是 

0.060000000000000005  
  0.5800000000000001  
  401.49999999999994  
  1.2329999999999999

Java中的简单浮点数类型float和double不可以进行运算。不光是Java,在其它不少编程语言中也有这样的问题。在大多数状况下,计算的结果是准确的,可是多试几回(能够作一个循环)就能够试出相似上面的错误。如今终于理解为何要有BCD码了。 

这个问题至关严重,若是你有9.999999999999元,你的计算机是不会认为你能够购买10元的商品的。 

在有的编程语言中提供了专门的货币类型来处理这种状况,可是Java没有。如今让咱们看看如何解决这个问题。 

  • 四舍五入

咱们的第一个反应是作四舍五入。Math类中的round方法不能设置保留几位小数,咱们只能象这样(保留两位): 

public   double   round(double   value){   
          return   Math.round(value*100)/100.0;   
  }

很是不幸,上面的代码并不能正常工做,给这个方法传入4.015它将返回4.01而不是4.02,如咱们在上面看到的 

4.015*100=401.49999999999994

所以若是咱们要作到精确的四舍五入,不能利用简单类型作任何运算 

java.text.DecimalFormat也不能解决这个问题

System.out.println(new   java.text.DecimalFormat("0.00").format(4.025));

输出是4.02 

  • BigDecimal 

在《Effective   Java》这本书中也提到这个原则,float和double只能用来作科学计算或者是工程计算,在商业计算中咱们要用java.math.BigDecimal。BigDecimal一共有4个够造方法,咱们不关心用BigInteger来够造的那两个,那么还有两个,它们是: 

BigDecimal(double   val)     
// Translates   a   double   into   a   BigDecimal.     
BigDecimal(String   val)     
// Translates   the   String   repre   sentation   of   a   BigDecimal   into   a   BigDecimal.

上面的API简要描述至关的明确,并且一般状况下,上面的那一个使用起来要方便一些。咱们可能想都不想就用上了,会有什么问题呢?等到出了问题的时候,才发现上面哪一个够造方法的详细说明中有一段话,能够理解为咱们若是须要精确计算,非要用String来够造BigDecimal不可!在《Effective   Java》一书中的例子是用String来够造BigDecimal的,可是书上却没有强调这一点,这也许是一个小小的失误吧。 

解决方案 

如今咱们已经能够解决这个问题了,原则是使用BigDecimal而且必定要用String来够造。  

可是想像一下吧,若是咱们要作一个加法运算,须要先将两个浮点数转为String,而后够形成BigDecimal,在其中一个上调用add方法,传入另外一个做为参数,而后把运算的结果(BigDecimal)再转换为浮点数。你可以忍受这么烦琐的过程吗?下面咱们提供一个工具类Arith来简化操做。它提供如下静态方法,包括加减乘除和四舍五入:

public   static   double   add(double   v1,double   v2)   
public   static   double   sub(double   v1,double   v2)   
public   static   double   mul(double   v1,double   v2)   
public   static   double   div(double   v1,double   v2)   
public   static   double   div(double   v1,double   v2,int   scale)   
public   static   double   round(double   v,int   scale)
import   java.math.BigDecimal;   
  /**   
    *   因为Java的简单类型不可以精确的对浮点数进行运算,这个工具类提供精   
    *   确的浮点数运算,包括加减乘除和四舍五入。   
    */   
    
  public   class   Arith{   
    
          //默认除法运算精度   
          private   static   final   int   DEF_DIV_SCALE   =   10;   
    
    
          //这个类不能实例化   
          private   Arith(){   
          }   
    
      
          /**   
            *   提供精确的加法运算。   
            *   @param   v1   被加数   
            *   @param   v2   加数   
            *   @return   两个参数的和   
            */   
    
          public   static   double   add(double   v1,double   v2){   
                  BigDecimal   b1   =   new   BigDecimal(Double.toString(v1));   
                  BigDecimal   b2   =   new   BigDecimal(Double.toString(v2));   
                  return   b1.add(b2).doubleValue();   
          }   
    
          /**   
            *   提供精确的减法运算。   
            *   @param   v1   被减数   
            *   @param   v2   减数   
            *   @return   两个参数的差   
            */   
    
          public   static   double   sub(double   v1,double   v2){   
                  BigDecimal   b1   =   new   BigDecimal(Double.toString(v1));   
                  BigDecimal   b2   =   new   BigDecimal(Double.toString(v2));   
                  return   b1.subtract(b2).doubleValue();   
          }     
    
          /**   
            *   提供精确的乘法运算。   
            *   @param   v1   被乘数   
            *   @param   v2   乘数   
            *   @return   两个参数的积   
            */   
    
          public   static   double   mul(double   v1,double   v2){   
                  BigDecimal   b1   =   new   BigDecimal(Double.toString(v1));   
                  BigDecimal   b2   =   new   BigDecimal(Double.toString(v2));   
                  return   b1.multiply(b2).doubleValue();   
          }   

          /**   
            *   提供(相对)精确的除法运算,当发生除不尽的状况时,精确到   
            *   小数点之后10位,之后的数字四舍五入。   
            *   @param   v1   被除数   
            *   @param   v2   除数   
            *   @return   两个参数的商   
            */   
    
          public   static   double   div(double   v1,double   v2){   
                  return   div(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);   
          }   
 
          /**   
            *   提供(相对)精确的除法运算。当发生除不尽的状况时,由scale参数指   
            *   定精度,之后的数字四舍五入。   
            *   @param   v1   被除数   
            *   @param   v2   除数   
            *   @param   scale   表示表示须要精确到小数点之后几位。   
            *   @return   两个参数的商   
            */   
    
          public   static   double   div(double   v1,double   v2,int   scale){   
                  if(scale<0){   
                          throw   new   IllegalArgumentException(   
                                  "The   scale   must   be   a   positive   integer   or   zero");   
                  }   
                  BigDecimal   b1   =   new   BigDecimal(Double.toString(v1));   
                  BigDecimal   b2   =   new   BigDecimal(Double.toString(v2));   
                  return   b1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();   
          }     
    
          /**   
            *   提供精确的小数位四舍五入处理。   
            *   @param   v   须要四舍五入的数字   
            *   @param   scale   小数点后保留几位   
            *   @return   四舍五入后的结果   
            */   
    
          public   static   double   round(double   v,int   scale){   
                  if(scale<0){   
                          throw   new   IllegalArgumentException(   
                                  "The   scale   must   be   a   positive   integer   or   zero");   
                  }   
                  BigDecimal   b   =   new   BigDecimal(Double.toString(v));   
                  BigDecimal   one   =   new   BigDecimal("1");   
                  return   b.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();   
          }   
  };

我是天王盖地虎的分割线                                                                 

 

 

参考:http://jeelee.iteye.com/blog/652003

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