JAVA 中的大数字操作类详解
作者：当代红领巾
字符串表示大数字， "123456789123456789123456789123456789123456789"
（1）java.math.BigInteger 大整数操作类
（2）java.math.BigDecimal 大小数操作类
这两个类和 Java 中的表示数字的基本数据类型的包装类（Byte、Short、Integer、Long、 Double、Float）都是继承自 Number，即 Number 类的子类。
大整数操作类：BigInteger 概述
BigInteger 是一个用于表示任意精度整数的类。它可以处理仅在 int 或 long 范围内的整数运算以及超出这些范围的整数。
主要特点
（1）精度：不受 int 和 long 限制，可以处理非常大的整数。
（2）不支持小数：只能表示整数。
（3）所有操作（加法、减法、乘法、除法等）都通过方法实现，不能直接使用运算符。
使用场景
（1）计算大数的结果（如科学计算、密码学等）。
（2）需要精确的整数计算（如金融、统计分析等）。
（3）需要处理大范围数值的算法（如大数运算、阶乘计算等）。
大整数操作类：BigInteger 可以操作无限大的整型数据。
构造器
对于 BigInteger 类有很多个构造器，但是最常用的就是有一个 String 类型参数的构造器：
public BigInteger(String val) {
this(val, 10);
}常用方法
（1）BigInteger add(BigInteger val)
加法操作；
（2）BigInteger subtract(BigInteger val)
减法操作；
（3）BigInteger multiply(BigInteger val)
乘法操作；
（4）BigInteger divide(BigInteger val)
除法操作（不保留小数部分）；
（5）BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)
除法操作，返回值是一个长度为 2 的数组，数组中的第一个元素表示商，数组中第二个元素表示余 数。
示例：
import java.math.BigInteger;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
BigInteger bigInteger1 = new BigInteger("123456789123456789123456789123456789123456789");
BigInteger bigInteger2 = new BigInteger("123456789123456789123456789123456789123456789");
System.out.println(bigInteger1);
System.out.println(bigInteger2);
// 加法
BigInteger plus = bigInteger1.add(bigInteger2);
// 减法
BigInteger subtract = bigInteger1.subtract(bigInteger2);
// 乘法
BigInteger multiply = bigInteger1.multiply(bigInteger2);
// 除法
BigInteger divide = bigInteger1.divide(bigInteger2);
System.out.println(plus);
System.out.println(subtract);
System.out.println(multiply);
System.out.println(divide);
}
}打印结果：
大小数操作类：BigDecimal
概述
BigDecimal 是一个用于表示任意精度的浮点数的类。它具有控制小数位数和舍入策略的功能。
主要特点
（1）精度高，不会受到 float 和 double 的限制，适用于需要精确表示小数点数据的场景。
（2）支持控制小数点后的位数及舍入方式。
（3）通过方法实现计算，不能直接使用运算符。
使用场景
（1）金融计算：涉及到货币或者利息计算时，确保不会因为浮点数运算导致的精度损失。
（2）科学计算：需要更高精度的小数计算。
（3）需要高精度结果的任何应用（如价格计算、统计数据处理中）。
构造器
BigDecimal(String val) 创建一个表示字符串参数 val 的 BigDecimal 类型的大小数对象。
常用方法
（1）BigDecimal add(BigDecimal augend) 加法操作；
（2）BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) 减法操作；
（3）BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) 乘法操作；
（4）BigDecimal divide(BigDecimal divisor) 除法操作，如果除不尽，则会报 java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result；
（5）BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode) 除法操作，可以设置结果保留的小数的位数以及进位模式，scale 参数表示保留的小数位数， roundingMode 参数表示进位模式。BigDecimal 类中定义多个静态常量表示进位模式， ROUND_HALF_UP 这个静态常量就表示四舍五入。
示例：
import java.math.BigDecimal;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal bigDecimal1 = new BigDecimal("123456789123456789123456789123456789123456789.123456789123456789123456789123456789123456789");
BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal("123456789123456789123456789123456789123456789.123456789123456789123456789123456789123456789");
System.out.println(bigDecimal1);
System.out.println(bigDecimal2);
// 加法
BigDecimal plus = bigDecimal1.add(bigDecimal2);
// 减法
BigDecimal subtract = bigDecimal1.subtract(bigDecimal2);
// 乘法
BigDecimal multiply = bigDecimal1.multiply(bigDecimal2);
// 除法
BigDecimal divide = bigDecimal1.divide(bigDecimal2);
System.out.println(plus);
System.out.println(subtract);
// 0E-45 是一个科学计数法的表示方式，表示的是非常靠近于零的数。此处的E-45是表示小数点位置，虽然数字为零，但由于内部存储的计算精度导致了这样的表示。
// 修改输出格式以普通数字显示
System.out.println(subtract.stripTrailingZeros().toPlainString());
System.out.println(multiply);
System.out.println(divide);
}
}打印结果：
定义声明一个方法，可以对 double 类型的小数进行四舍五入的操作
示例：
import java.math.BigDecimal;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
double i = 3.1415926;
System.out.println(round(i,2));
}
/**
*
* @param num 传入的 double 类型的数据
* @param scale 保留位数
* @return
*/
public static double round(double num,int scale) {
BigDecimal decimal = new BigDecimal(num);
//进行除法操作，除以 1 来控制结果保留多少位小数
BigDecimal result =
decimal.divide(new BigDecimal(1), scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
//把 BigDecimal 类型的结果转换为 double 类型返回
return result.doubleValue();
}
}打印结果：
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