java中BigDecimal类的构造详解及使用

2023-07-04 10:18:27 作者：盗&帅

这篇文章主要介绍了java中BigDecimal类的构造详解及使用,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,需要的朋友可以参考下

BigDecimal简介

BigDecimal是由任意精度的整数非标度值和32位的整数标度 (scale) 组成。如果为零或正数，则标度是小数点后的位数。如果为负数，则将该数的非标度值乘以 10 的负scale 次幂。因此，BigDecimal表示的数值是(unscaledValue × 10-scale) 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。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

1.1 构造函数

1.1.1 构造API

BigDecimal类的主要构造器和方法

构造器	描述
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
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

1.1.2 使用

主要测试参数类型为double和String的两个常用构造函数

BigDecimal adouble =new BigDecimal(1.22);
System.out.println("construct with a double value: " + adouble);
BigDecimal astring = new BigDecimal("1.22");
System.out.println("construct with a String value: " + astring);

输出结果会是什么呢？如果你没有认为第一个会输出1.22，那么恭喜你答对了，输出结果如下：

construct with a doublevalue:1.2199999999999999733546474089962430298328399658203125
construct with a String value: 1.22

JDK的描述：

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new BigDecimal(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）。
另一方面，String 构造方法是完全可预知的：写入 new BigDecimal("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，请注意，此构造方法提供了一个准确转换；它不提供与以下操作相同的结果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)构造方法，将double转换为String。要获取该结果，请使用static valueOf(double)方法
valueOf(doubleval)方法查看源码部分如下：

public static BigDecimal valueOf(double val) {
// Reminder: a zero double returns '0.0', so we cannotfastpath
// to use the constant ZERO. This might be important enough to
// justify a factory approach, a cache, or a few private
// constants, later.
return new BigDecimal(Double.toString(val));
}

1.2 方法

1.2.1 方法API

方法	描述
add(BigDecimal)	BigDecimal对象中的值相加，然后返回这个对象
subtract(BigDecimal)	BigDecimal对象中的值相减，然后返回这个对象
multiply(BigDecimal)	BigDecimal对象中的值相乘，然后返回这个对象
divide(BigDecimal)	BigDecimal对象中的值相除，然后返回这个对象
toString()	将BigDecimal对象的数值转换成字符串
doublue()	将BigDecimal对象中的值以双精度数返回
floatValue()	将BigDecimal对象中的值以单精度数返回
longValue()	将BigDecimal对象中的值以长整数返回
intValue()	将BigDecimal对象中的值以整数返回

1.2.2 加法操作

BigDecimal a =new BigDecimal("1.22");
System.out.println("construct with a String value: " + a);
BigDecimal b =new BigDecimal("2.22");
a.add(b);
System.out.println("aplus b is : " + a);

我们很容易会错误地认为输出：

construct with a Stringvalue: 1.22
a plus b is :3.44

但实际上a plus b is : 1.22 源码分析： add(BigDecimal augend)方法

public BigDecimal add(BigDecimal augend) {
          long xs =this.intCompact; //整型数字表示的BigDecimal,例a的intCompact值为122
          long ys = augend.intCompact;//同上
          BigInteger fst = (this.intCompact !=INFLATED) ?null :this.intVal;//初始化BigInteger的值，intVal为BigDecimal的一个BigInteger类型的属性
          BigInteger snd =(augend.intCompact !=INFLATED) ?null : augend.intVal;
          int rscale =this.scale;//小数位数
          long sdiff = (long)rscale - augend.scale;//小数位数之差
          if (sdiff != 0) {//取小数位数多的为结果的小数位数
              if (sdiff < 0) {
                 int raise =checkScale(-sdiff);
                 rscale =augend.scale;
                 if (xs ==INFLATED ||
                     (xs = longMultiplyPowerTen(xs,raise)) ==INFLATED)
                     fst =bigMultiplyPowerTen(raise);
                }else {
                   int raise =augend.checkScale(sdiff);
                   if (ys ==INFLATED ||(ys =longMultiplyPowerTen(ys,raise)) ==INFLATED)
                       snd = augend.bigMultiplyPowerTen(raise);
               }
          }
          if (xs !=INFLATED && ys !=INFLATED) {
              long sum = xs + ys;
              if ( (((sum ^ xs) &(sum ^ ys))) >= 0L)//判断有无溢出
                 return BigDecimal.valueOf(sum,rscale);//返回使用BigDecimal的静态工厂方法得到的BigDecimal实例
           }
           if (fst ==null)
               fst =BigInteger.valueOf(xs);//BigInteger的静态工厂方法
           if (snd ==null)
               snd =BigInteger.valueOf(ys);
           BigInteger sum =fst.add(snd);
           return (fst.signum == snd.signum) ?new BigDecimal(sum,INFLATED, rscale, 0) :
              new BigDecimal(sum,compactValFor(sum),rscale, 0);//返回通过其他构造方法得到的BigDecimal对象
       }

以上只是对加法源码的分析，减乘除其实最终都返回的是一个新的BigDecimal对象，因为BigInteger与BigDecimal都是不可变的(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);

1.2.3 除法方法

引出问题

先看例子：

BigDecimal b1 = BigDecimal.ONE;
BigDecimal b2 = new BigDecimal("3");
System.out.println(b1.divide(b2));

以上代码运行时，可能会报错：java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result. 主要原因就是做除法运算时，没有除尽且没有对结果处理，就算术异常了

解决方法

方法一

divide方法第一个参数是除数，第二个参数是指定小数为数，第三个指定四舍五入规则因此可以作如下修改：

System.out.println(b1.divide(b2,3,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));

方法二

使用MathContext，其构造方法第一个是指定小数位数，第二个是指定四舍五入规则

MathContext mc &#61; new MathContext(5, RoundingMode.HALF_UP);System.out.println(b1.divide(b2,mc));

1.2.4 BigDecimal和格式化

public static void main(String[] args) {
double i = 3.856;
舍掉小数取整
System.out.println("舍掉小数取整:Math.floor(3.856)=" + (int) Math.floor(i));
四舍五入取整
System.out.println("四舍五入取整:(3.856)="+ new BigDecimal(i).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
四舍五入保留两位小数
System.out.println("四舍五入取整:(3.856)="+ new BigDecimal(i).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
凑整，取上限
System.out.println("凑整:Math.ceil(3.856)=" + (int) Math.ceil(i));
舍掉小数取整
System.out.println("舍掉小数取整:Math.floor(-3.856)=" + (int) Math.floor(-i));
四舍五入取整
System.out.println("四舍五入取整:(-3.856)=" + new BigDecimal(-i).setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
四舍五入保留两位小数
System.out.println("四舍五入取整:(-3.856)="+ new BigDecimal(-i).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
凑整，取上限
System.out.println("凑整(-3.856)=" + (int) Math.ceil(-i));

到此这篇关于java中BigDecimal类的构造详解及使用的文章就介绍到这了,更多相关java的BigDecimal类内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！