Java中使用BigDecimal進行精確運算

首先我們先來看如下代碼示例：

public class Test_1 {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(0.06+0.01);
    System.out.println(1.0-0.42);
    System.out.println(4.015*100);
    System.out.println(303.1/1000);
  }
}

運行結果如下。

    0.06999999999999999

    0.5800000000000001

    401.49999999999994

    0.30310000000000004

    你認為你看錯了，但結果卻是是這樣的。問題在哪裡呢？原因在於我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。我們的CPU表示浮點數由兩個部分組成：指數和尾數，這樣的表示方法一般都會失去一定的精確度，有些浮點數運算也會產生一定的誤差。如：2.4的二進制表示並非就是精確的2.4。反而最為接近的二進制表示是 2.3999999999999999。浮點數的值實際上是由一個特定的數學公式計算得到的。

     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，一般采用java.math.BigDecimal類來進行精確計算。

     在使用BigDecimal類來進行計算的時候，主要分為以下步驟：

    1、用float或者double變量構建BigDecimal對象。

   2、通過調用BigDecimal的加，減，乘，除等相應的方法進行算術運算。

   3、把BigDecimal對象轉換成float，double，int等類型。

     一般來說，可以使用BigDecimal的構造方法或者靜態方法的valueOf()方法把基本類型的變量構建成BigDecimal對象。

 BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(0.48));
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(0.48);

  對於常用的加，減，乘，除，BigDecimal類提供了相應的成員方法。

 public BigDecimal add(BigDecimal value);            //加法
 public BigDecimal subtract(BigDecimal value);          //減法 
 public BigDecimal multiply(BigDecimal value);          //乘法
 public BigDecimal divide(BigDecimal value);           //除法

     進行相應的計算後，我們可能需要將BigDecimal對象轉換成相應的基本數據類型的變量，可以使用floatValue()，doubleValue()等方法。

     下面是一個工具類，該工具類提供加，減，乘，除運算。

public class Arith {
  /**
   * 提供精確加法計算的add方法
   * @param value1 被加數
   * @param value2 加數
   * @return 兩個參數的和
   */
  public static double add(double value1,double value2){
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
    return b1.add(b2).doubleValue();
  }
  /**
   * 提供精確減法運算的sub方法
   * @param value1 被減數
   * @param value2 減數
   * @return 兩個參數的差
   */
  public static double sub(double value1,double value2){
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
    return b1.subtract(b2).doubleValue();
  }
  /**
   * 提供精確乘法運算的mul方法
   * @param value1 被乘數
   * @param value2 乘數
   * @return 兩個參數的積
   */
  public static double mul(double value1,double value2){
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
    return b1.multiply(b2).doubleValue();
  }
  /**
   * 提供精確的除法運算方法div
   * @param value1 被除數
   * @param value2 除數
   * @param scale 精確范圍
   * @return 兩個參數的商
   * @throws IllegalAccessException
   */
  public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{
    //如果精確范圍小於0，拋出異常信息
    if(scale<0){     
      throw new IllegalAccessException("精確度不能小於0");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
    return b1.divide(b2, scale).doubleValue();  
  }
}

以上所述是小編給大家介紹的Java中使用BigDecimal進行精確運算，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對網站的支持！