BigDecimal解决浮点数运算精度丢失问题BigDecimal解决浮点数运算精度丢失问题
问题出现的情况
浮点运算的加减乘除的情况
public class BigDecimalTest {
public static void main(String[] args){
double a =1.0;
double b =0.9;
double c =0.8;
double d =0.7;
System.out.println(a - b);// 0.09999999999999998
System.out.println(c - d);// 0.09999999999999998
/
/ ======================
// System.out.println(a * b);
// System.out.println(c * d);
// BigDecimal bda = new BigDecimal(a);
// BigDecimal bdb = new BigDecimal(b);
// BigDecimal bdc = new BigDecimal(c);
// BigDecimal bdd = new BigDecimal(d);
// 构造的⽅式，使⽤字符串
BigDecimal bda = BigDecimal.valueOf(a);
BigDecimal bdb = BigDecimal.valueOf(b);
BigDecimal bdc = BigDecimal.valueOf(c);
BigDecimal bdd = BigDecimal.valueOf(d);
BigDecimal bdab = bda.subtract(bdb);
BigDecimal bdcd = bdc.subtract(bdd);
System.out.println(bdab);
System.out.println(bdcd);
System.out.println(bdabpareTo(bdcd));// 1，表⽰前者⼤,0表⽰相等，-1表⽰前者⼩
// 此时我们想着是两者相等，
System.out.println(Objects.equals(bdab, bdcd));
System.out.println(bdab.equals(bdcd));
System.out.println(BigDecimalUtilpareTo(a-b, c-d));
}
}
结果显⽰：
0.09999999999999998
0.10000000000000009
0.1
0.1
true
true
-1
我们可以知道其中有结果是不正确的。所以浮点运算我们不能直接运算，会存在精度丢失的问题。
以上的测试案例，⼀定记住，构造 BigDecimal 对象的时候，必须要⽤转化成字符串，不然是有问题的，可以测试两种不同的⽅式，结果是不⼀样的。
为什么会存在丢失精度的问题？TODO
// TODO
说明：浮点数采⽤“尾数+阶码”的编码⽅式，类似于科学计数法的“有效数字+指数”的表⽰⽅式。⼆进
制⽆法精确表⽰⼤部分的⼗进制⼩数（出⾃ 《java开发⼿册（嵩⼭版）》）
正确计算浮点数的运算
以下⼯具类，引⽤⾃ github 【 JavaGuide】
地址是
import BigDecimal;
import RoundingMode;
/**
* 简化BigDecimal计算的⼩⼯具类
*/
public class BigDecimalUtil {
/**
* 默认除法运算精度
*/
private static final int DEF_DIV_SCALE =10;
private static final int DEF_DIV_SCALE =10;
private BigDecimalUtil(){
}
/**
* 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 = BigDecimal.valueOf(v1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(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 subtract(double v1,double v2){
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(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 multiply(double v1,double v2){
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
return b1.multiply(b2).doubleValue();
}
/**
* 提供（相对）精确的除法运算，当发⽣除不尽的情况时，精确到
* ⼩数点以后10位，以后的数字四舍五⼊。
*
* @param v1 被除数
* @param v2 除数
* @return 两个参数的商
*/
public static double divide(double v1,double v2){
return divide(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
}
/**
* 提供（相对）精确的除法运算。当发⽣除不尽的情况时，由scale参数指 * 定精度，以后的数字四舍五⼊。
*
* @param v1 被除数
* @param v2 除数
* @param scale 表⽰表⽰需要精确到⼩数点以后⼏位。
* @return 两个参数的商
*/
public static double divide(double v1,double v2,int scale){
if(scale <0){
throw new IllegalArgumentException(
"The scale must be a positive integer or zero");
}
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
return b1.divide(b2, scale, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue(); }
/**
* 提供精确的⼩数位四舍五⼊处理。
*
* @param v 需要四舍五⼊的数字
* @param scale ⼩数点后保留⼏位
bigdecimal除法保留小数* @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 = BigDecimal.valueOf(v);
BigDecimal one =new BigDecimal("1");
return b.divide(one, scale, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue(); }
/**
* 提供精确的类型转换(Float)
*
* @param v 需要被转换的数字
* @return 返回转换结果
*/
public static float convertToFloat(double v){
BigDecimal b =new BigDecimal(v);
return b.floatValue();
}
/**
* 提供精确的类型转换(Int)不进⾏四舍五⼊
*
* @param v 需要被转换的数字
* @return 返回转换结果
*/
public static int convertsToInt(double v){
BigDecimal b =new BigDecimal(v);
return b.intValue();
}
/**
* 提供精确的类型转换(Long)
*
* @param v 需要被转换的数字
* @return 返回转换结果
*/
public static long convertsToLong(double v){
BigDecimal b =new BigDecimal(v);
return b.longValue();
}
/**
* 返回两个数中⼤的⼀个值
*
* @param v1 需要被对⽐的第⼀个数
* @param v2 需要被对⽐的第⼆个数
* @return 返回两个数中⼤的⼀个值
*/
public static double returnMax(double v1,double v2){
BigDecimal b1 =new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 =new BigDecimal(v2);
return b1.max(b2).doubleValue();
}
/**
* 返回两个数中⼩的⼀个值
*
*
* @param v1 需要被对⽐的第⼀个数
* @param v2 需要被对⽐的第⼆个数
* @return 返回两个数中⼩的⼀个值
*/
public static double returnMin(double v1,double v2){
BigDecimal b1 =new BigDecimal(v1);
BigDecimal b2 =new BigDecimal(v2);
return b1.min(b2).doubleValue();
}
/**
* 精确对⽐两个数字
*
* @param v1 需要被对⽐的第⼀个数
* @param v2 需要被对⽐的第⼆个数
* @return 如果两个数⼀样则返回0，如果第⼀个数⽐第⼆个数⼤则返回1，反之返回-1 */
public static int compareTo(double v1,double v2){
BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(v1);
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(v2);
return b1pareTo(b2);
}
}
我们基于 BigDecimalUtil 做⼀些测试功能
double a =1.0;
double b =0.9;
double c =0.8;
double d =0.7;
BigDecimal bda = BigDecimal.valueOf(a);
BigDecimal bdb = BigDecimal.valueOf(b);
BigDecimal bdc = BigDecimal.valueOf(c);
BigDecimal bdd = BigDecimal.valueOf(d);
System.out.println(BigDecimalUtil.divide(a, b));//1.1111111111
System.out.println(BigDecimalUtil.add(a, b));//1.9
System.out.println(BigDecimalUtil.multiply(c, d));//0.56
System.out.vertsToInt(c));//0
System.out.println(BigDecimalUtilpareTo(a,b));//1
System.out.urnMax(a, b));//1.0
System.out.urnMin(a, b));//0.9
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