Java BigDecimal大數字操做

在java中提供了大數字的操做類，即java.math.BinInteger類和java.math.BigDecimal類。這兩個類用於高精度計算，其中BigInteger類是針對大整數的處理類，而BigDecimal類則是針對大小數的處理類。

BigDecimal                                                                               

BigDecimal的實現利用到了BigInteger，不一樣的是BigDecimal加入了小數的概念。通常的float型和Double型數據只可 以用來作科學計算或者是工程計算，因爲在商業計算中，要求的數字精度比較高，因此要用到java.math.BigDecimal類，它支持任何精度的定 點數，能夠用它來精確計算貨幣值。下邊咱們經過舉例簡單介紹它的用法。

java.math.BigDecimal                                                             

1，BigInteger屬於java.math.BigInteger,所以在每次使用前都要import 這個類。偶開始就忘記import了，因而總提示找不到提示符。

2，其構造方法有不少，但如今偶用到的有：

BigInteger(String val)

將 BigInteger 的十進制字符串表示形式轉換爲 BigInteger。

BigInteger(String val, int radix)

將指定基數的 BigInteger 的字符串表示形式轉換爲 BigInteger。

如要將int型的2轉換爲BigInteger型，要寫爲

BigInteger two=new BigInteger("2"); //注意2雙引號不能省略

3，BigInteger類模擬了全部的int型數學操做，如add() ==「+」,divide() ==「-」等，但注意其內容進行數學運算時不能直接使用數學運算符進行運算，必須使用其內部方法。並且其操做數也必須爲BigInteger型。

如：two.add(2)就是一種錯誤的操做，由於2沒有變爲BigInteger型。

4，當要把計算結果輸出時應該使用.toString方法將其轉換爲10進制的字符串，詳細說明以下：

String toString()

返回此 BigInteger 的十進制字符串表示形式。輸出方法：

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

5,另外說明三個個用到的函數。 

BigInteger remainder(BigInteger val)

返回其值爲 (this % val) 的 BigInteger。

BigInteger negate()

返回其值是 (-this) 的 BigInteger。

int compareTo(BigInteger val)

將此 BigInteger 與指定的 BigInteger 進行比較。

remainder用來求餘數。negate將操做數變爲相反數。compare的詳解以下：

public int compareTo(BigInteger val)

將此 BigInteger 與指定的 BigInteger 進行比較。對於針對六個布爾比較運算符 (<, ==, >, >=, !=, <=) 中的每個運算符的各個方法，優先提供此方法。執行這些比較的建議語句是：(x.compareTo(y) <op> 0)，其中 <op> 是六個比較運算符之一。

指定者：

接口 Comparable<BigInteger> 中的 compareTo

參數：

val - 將此 BigInteger 與之比較的 BigInteger。

在Java中實現浮點數的精確計算                                                       

問題的提出： 

若是咱們編譯運行下面這個程序會看到什麼？

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);   
          }   
  };

你沒有看錯！結果確實是 

0.060000000000000005  
  0.5800000000000001  
  401.49999999999994  
  1.2329999999999999

Java中的簡單浮點數類型float和double不可以進行運算。不光是Java，在其它不少編程語言中也有這樣的問題。在大多數狀況下，計算的結果是準確的，可是多試幾回（能夠作一個循環）就能夠試出相似上面的錯誤。如今終於理解爲何要有BCD碼了。 

這個問題至關嚴重，若是你有9.999999999999元，你的計算機是不會認爲你能夠購買10元的商品的。 

在有的編程語言中提供了專門的貨幣類型來處理這種狀況，可是Java沒有。如今讓咱們看看如何解決這個問題。 

• 四捨五入

咱們的第一個反應是作四捨五入。Math類中的round方法不能設置保留幾位小數，咱們只能象這樣（保留兩位）： 

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

很是不幸，上面的代碼並不能正常工做，給這個方法傳入4.015它將返回4.01而不是4.02，如咱們在上面看到的 

4.015*100=401.49999999999994

所以若是咱們要作到精確的四捨五入，不能利用簡單類型作任何運算 

java.text.DecimalFormat也不能解決這個問題

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

輸出是4.02 

• BigDecimal 

在《Effective   Java》這本書中也提到這個原則，float和double只能用來作科學計算或者是工程計算，在商業計算中咱們要用java.math.BigDecimal。BigDecimal一共有4個夠造方法，咱們不關心用BigInteger來夠造的那兩個，那麼還有兩個，它們是： 

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簡要描述至關的明確，並且一般狀況下，上面的那一個使用起來要方便一些。咱們可能想都不想就用上了，會有什麼問題呢？等到出了問題的時候，才發現上面哪一個夠造方法的詳細說明中有一段話，能夠理解爲咱們若是須要精確計算，非要用String來夠造BigDecimal不可！在《Effective   Java》一書中的例子是用String來夠造BigDecimal的，可是書上卻沒有強調這一點，這也許是一個小小的失誤吧。 

解決方案 

如今咱們已經能夠解決這個問題了，原則是使用BigDecimal而且必定要用String來夠造。  

可是想像一下吧，若是咱們要作一個加法運算，須要先將兩個浮點數轉爲String，而後夠形成BigDecimal，在其中一個上調用add方法，傳入另外一個做爲參數，而後把運算的結果（BigDecimal）再轉換爲浮點數。你可以忍受這麼煩瑣的過程嗎？下面咱們提供一個工具類Arith來簡化操做。它提供如下靜態方法，包括加減乘除和四捨五入：

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;   
  /**   
    *   因爲Java的簡單類型不可以精確的對浮點數進行運算，這個工具類提供精   
    *   確的浮點數運算，包括加減乘除和四捨五入。   
    */   
    
  public   class   Arith{   
    
          //默認除法運算精度   
          private   static   final   int   DEF_DIV_SCALE   =   10;   
    
    
          //這個類不能實例化   
          private   Arith(){   
          }   
    
      
          /**   
            *   提供精確的加法運算。   
            *   @param   v1   被加數   
            *   @param   v2   加數   
            *   @return   兩個參數的和   
            */   
    
          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();   
          }   
    
          /**   
            *   提供精確的減法運算。   
            *   @param   v1   被減數   
            *   @param   v2   減數   
            *   @return   兩個參數的差   
            */   
    
          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();   
          }     
    
          /**   
            *   提供精確的乘法運算。   
            *   @param   v1   被乘數   
            *   @param   v2   乘數   
            *   @return   兩個參數的積   
            */   
    
          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（相對）精確的除法運算，當發生除不盡的狀況時，精確到   
            *   小數點之後10位，之後的數字四捨五入。   
            *   @param   v1   被除數   
            *   @param   v2   除數   
            *   @return   兩個參數的商   
            */   
    
          public   static   double   div(double   v1,double   v2){   
                  return   div(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);   
          }   
 
          /**   
            *   提供（相對）精確的除法運算。當發生除不盡的狀況時，由scale參數指   
            *   定精度，之後的數字四捨五入。   
            *   @param   v1   被除數   
            *   @param   v2   除數   
            *   @param   scale   表示表示須要精確到小數點之後幾位。   
            *   @return   兩個參數的商   
            */   
    
          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();   
          }     
    
          /**   
            *   提供精確的小數位四捨五入處理。   
            *   @param   v   須要四捨五入的數字   
            *   @param   scale   小數點後保留幾位   
            *   @return   四捨五入後的結果   
            */   
    
          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();   
          }   
  };

我是天王蓋地虎的分割線                                                                 

 

 

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