Java BigDecimal使用 Java BigDecimal詳解 BigDecimal的用法詳解(保留兩位小數,四捨五入,數字格式化，科學計數法轉數字，數字裏的逗號處理）

1.引言

 float和double類型的主要設計目標是爲了科學計算和工程計算。他們執行二進制浮點運算，這是爲了在廣域數值範圍上提供較爲精確的快速近似計算而精心設計的。然而，它們沒有提供徹底精確的結果，因此不該該被用於要求精確結果的場合。可是，商業計算每每要求結果精確，這時候BigDecimal就派上大用場啦。

測試用例：

 public static void main(String[] args) {

        System.out.println(0.2+0.1);
        System.out.println(0.3-0.1);
        System.out.println(0.2*0.1);
        System.out.println(0.3/0.1);

    }

運行結果：

0.30000000000000004
0.19999999999999998
0.020000000000000004
2.9999999999999996

 

緣由：

咱們的計算機是二進制的。浮點數沒有辦法是用二進制進行精確表示。咱們的CPU表示浮點數由兩個部分組成：指數和尾數，這樣的表示方法通常都會失去必定的精確度，有些浮點數運算也會產生必定的偏差。如：2.4的二進制表示並不是就是精確的2.4。反而最爲接近的二進制表示是 2.3999999999999999。浮點數的值其實是由一個特定的數學公式計算獲得的。

其實java的float只能用來進行科學計算或工程計算，在大多數的商業計算中，通常採用java.math.BigDecimal類來進行精確計算。

2.BigDecimal構造函數

1. public BigDecimal(double val)    將double表示形式轉換爲BigDecimal *不建議使用
2. public BigDecimal(int val)　　將int表示形式轉換成BigDecimal
3. public BigDecimal(String val)　　將String表示形式轉換成BigDecimal
4. public BigDecimal(long val)　　將long變化四形式轉換成BigDecimal

第一種構造函數不建議採用，不是很準確。

測試代碼：

   public static void main(String[] args) {

        BigDecimal bigDecimal1=new BigDecimal(2);
        BigDecimal bDouble=new BigDecimal(2.3);
        BigDecimal bString=new BigDecimal("2.3");

        System.out.println("bigDecimal1:"+bigDecimal1);
        System.out.println("bDouble:"+bDouble);
        System.out.println("bString:"+bString);

    }

 

運行結果：

bigDecimal1:2
bDouble:2.29999999999999982236431605997495353221893310546875
bString:2.3

 

緣由：

JDK的描述：1、參數類型爲double的構造方法的結果有必定的不可預知性。有人可能認爲在Java中寫入newBigDecimal(0.1)所建立的BigDecimal正好等於 0.1（非標度值 1，其標度爲 1），可是它實際上等於0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是由於0.1沒法準確地表示爲 double（或者說對於該狀況，不能表示爲任何有限長度的二進制小數）。這樣，傳入到構造方法的值不會正好等於 0.1（雖然表面上等於該值）。

        二、另外一方面，String 構造方法是徹底可預知的：寫入 newBigDecimal("0.1") 將建立一個 BigDecimal，它正好等於預期的 0.1。所以，比較而言，一般建議優先使用String構造方法。

 

當double必須用做BigDecimal的源時，請使用Double.toString(double)轉成String，而後使用String構造方法，或使用BigDecimal的靜態方法valueOf，以下

測試代碼：

    public static void main(String[] args) {

        BigDecimal bDouble1=BigDecimal.valueOf(2.3);
        BigDecimal bDouble2=new BigDecimal(Double.toString(2.3));

        System.out.println("bDouble1:"+bDouble1);
        System.out.println("bDouble2:"+bDouble2);

    }

結果：

bDouble1:2.3
bDouble2:2.3

 

 

 

 

3.經常使用方法

add(BigDecimal)        BigDecimal對象中的值相加，而後返回這個對象。
subtract(BigDecimal) BigDecimal對象中的值相減，而後返回這個對象。
multiply(BigDecimal)  BigDecimal對象中的值相乘，而後返回這個對象。
divide(BigDecimal)     BigDecimal對象中的值相除，而後返回這個對象。
toString()                將BigDecimal對象的數值轉換成字符串。
doubleValue()          將BigDecimal對象中的值以雙精度數返回。
floatValue()             將BigDecimal對象中的值以單精度數返回。
longValue()             將BigDecimal對象中的值以長整數返回。
intValue()               將BigDecimal對象中的值以整數返回。

 

測試代碼：

    public static void main(String[] args) {

       BigDecimal a=new BigDecimal("4.5");
       BigDecimal b=new BigDecimal("1.5");

        System.out.println("a+b="+a.add(b));
        System.out.println("a-b="+a.subtract(b));
        System.out.println("a*b="+a.multiply(b));
        System.out.println("a/b="+a.divide(b));

    }

 

運行結果：

a+b=6.0
a-b=3.0
a*b=6.75
a/b=3

 

 關於除法運算須要注意的地方：

BigDecimal除法可能出現不能整除的狀況，好比 4.5/1.3，這時會報錯java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

其實divide方法有能夠傳三個參數

public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode) 
第一參數表示除數， 
第二個參數表示小數點後保留位數，
第三個參數表示舍入模式，只有在做除法運算或四捨五入時纔用到舍入模式，有下面這幾種
案例：

       BigDecimal a=new BigDecimal("4.5");
       BigDecimal b=new BigDecimal("1.3");
       System.out.println("a/b="+a.divide(b,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));

結果：

a/b=3.46

 

4.保留小數位

    public static void main(String[] args) {
        //保留兩位小數位
        double num=13.154215;

       //方式1
        DecimalFormat df1=new DecimalFormat("0.00");
        String str=df1.format(num);
        System.out.println(str);//13.15

        //方式2
        //#.00表示兩位小數  #.0000表示四位小數
        DecimalFormat df2=new DecimalFormat("#.00");
        String str2=df2.format(num);
        System.out.println(str2);//13.15


        //方式3
        //%.2f  %.表示小數點錢任意位數    2表示兩位小數  格式後的結果爲f  表示浮點類型
        String result=String.format("%2.2f",num);
        System.out.println(result);//13.15

    }

 

 

 

5.四捨五入

舍入模式：

ROUND_CEILING    //向正無窮方向舍入

ROUND_DOWN    //向零方向舍入

ROUND_FLOOR    //向負無窮方向舍入

ROUND_HALF_DOWN    //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,若是是這樣，向下舍入, 例如1.55 保留一位小數結果爲1.5

ROUND_HALF_EVEN    //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,若是是這樣，若是保留位數是奇數，使用ROUND_HALF_UP，若是是偶數，使用ROUND_HALF_DOWN

ROUND_HALF_UP    //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,若是是這樣，向上舍入, 1.55保留一位小數結果爲1.6

ROUND_UNNECESSARY    //計算結果是精確的，不須要舍入模式

ROUND_UP    //向遠離0的方向舍入

 

BigDecimal.setScale()方法用於格式化小數點：

BigDecimal.setScale()方法用於格式化小數點
setScale(1)表示保留一位小數，默認用四捨五入方式 
setScale(1,BigDecimal.ROUND_DOWN)直接刪除多餘的小數位，如2.35會變成2.3 
setScale(1,BigDecimal.ROUND_UP)進位處理，2.35變成2.4 
setScale(1,BigDecimal.ROUND_HALF_UP)四捨五入，2.35變成2.4

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN)四捨五入，2.35變成2.3，若是是5則向下舍

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_CEILING)接近正無窮大的舍入

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_FLOOR)接近負無窮大的舍入，數字>0和ROUND_UP做用同樣，數字<0和ROUND_DOWN做用同樣

setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN)向最接近的數字舍入，若是與兩個相鄰數字的距離相等，則向相鄰的偶數舍入。

 

 

測試代碼「

        double num=13.155;

        BigDecimal a=new BigDecimal(Double.toString(num));
        BigDecimal b=a.setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        BigDecimal c=a.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
        System.out.println(b);//13.16
        System.out.println(c);//13.15

 

 

 

6.格式化

因爲NumberFormat類的format()方法可使用BigDecimal對象做爲其參數，能夠利用BigDecimal對超出16位有效數字的貨幣值，百分值，以及通常數值進行格式化控制

測試代碼：

    public static void main(String[] args) {

        NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //創建貨幣格式化引用
        NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();  //創建百分比格式化引用
        percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小數點最多3位

        BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("150.48"); //貸款金額
        BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率
        BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘

        System.out.println("貸款金額:\t" + currency.format(loanAmount)); //貸款金額: ￥150.48
        System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate));  //利率: 0.8%
        System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest)); //利息: ￥1.20

    }

 

運行結果：

貸款金額:    ￥150.48
利率:    0.8%
利息:    ￥1.20

 

其餘格式化案例：

    public static void main(String[] args) {

        DecimalFormat df = new DecimalFormat();
        double data = 1234.56789; //格式化以前的數字

        //一、定義要顯示的數字的格式（這種方式會四捨五入）
        String style = "0.0";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("1-->" + df.format(data));  //1234.6

        //二、在格式後添加諸如單位等字符
        style = "00000.000 kg";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("2-->" + df.format(data));  //01234.568 kg


        //三、 模式中的"#"表示若是該位存在字符，則顯示字符，若是不存在，則不顯示。
        style = "##000.000 kg";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("3-->" + df.format(data));  //1234.568 kg

        //四、 模式中的"-"表示輸出爲負數，要放在最前面
        style = "-000.000";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("4-->" + df.format(data)); //-1234.568


        //五、 模式中的","在數字中添加逗號，方便讀數字
        style = "-0,000.0#";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("5-->" + df.format(data));  //5-->-1,234.57


        //六、模式中的"E"表示輸出爲指數，"E"以前的字符串是底數的格式，
        // "E"以後的是字符串是指數的格式
        style = "0.00E000";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("6-->" + df.format(data));  //6-->1.23E003


        //七、 模式中的"%"表示乘以100並顯示爲百分數，要放在最後。
        style = "0.00%";
        df.applyPattern(style);
        System.out.println("7-->" + df.format(data));  //7-->123456.79%


        //八、 模式中的"\u2030"表示乘以1000並顯示爲千分數，要放在最後。
        style = "0.00\u2030";
        //在構造函數中設置數字格式
        DecimalFormat df1 = new DecimalFormat(style);
        //df.applyPattern(style);
        System.out.println("8-->" + df1.format(data));  //8-->1234567.89‰  

    }

 

 

 

7.比較

BigDecimal是經過使用compareTo(BigDecimal)來比較的，具體比較狀況以下：

使用BigDecimal的壞處是性能比double和float差，在處理龐大，複雜的運算時尤其明顯，因根據實際需求決定使用哪一種類型。 

 

    public static void main(String[] args) {

        BigDecimal a = new BigDecimal("1");
        BigDecimal b = new BigDecimal("2");
        BigDecimal c = new BigDecimal("1");
        int result1 = a.compareTo(b);
        int result2 = a.compareTo(c);
        int result3 = b.compareTo(a);

        System.out.println(result1);  //-1
        System.out.println(result2);  //0
        System.out.println(result3);  //1  

    }

 

 

8.科學計數法

 有些項目可能會涉及到從Excel導入數據，但若是Excel裏單元格類型爲數值，但內容數據太長時（如銀行帳號），導入時，會默認讀取爲科學計數法，用如下代碼便輕鬆解決。

    public static void main(String[] args) {

        BigDecimal bd = new BigDecimal("3.40256010353E11");
        String result = bd.toPlainString();
        System.out.println(result);  //340256010353  

    }

 

9.java中價格的數字中間有逗號的處理

    public static void main(String[] args) {

        //方式一
        StringTokenizer st = new StringTokenizer( "123,456,789", ",");
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        while(st.hasMoreTokens())   {
            sb.append(st.nextToken());
        }
        System.out.println(sb);  //123456789

        //方式二
        String str = "123,456,789";
        str = str.replace(",", "");
        System.out.println(str);  //123456789 

    }

 

10.注意點

(1)商業計算使用BigDecimal。

(2)儘可能使用參數類型爲String的構造函數。

(3) BigDecimal都是不可變的（immutable）的，在進行每一步運算時，都會產生一個新的對象，因此在作加減乘除運算時千萬要保存操做後的值。

(4)咱們每每容易忽略JDK底層的一些實現細節，致使出現錯誤，須要多加註意。

 

參考：

Java BigDecimal詳解

BigDecimal的用法詳解(保留兩位小數,四捨五入,數字格式化，科學計數法轉數字，數字裏的逗號處理）