前言:
Java中float的精度为6-7位有效数字。double的精度为15-16位。
我们都知道浮点型变量在进行计算的时候会出现丢失精度的问题。如下一段代码:
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);
输出:
0.060000000000000005
0.5800000000000001
401.49999999999994
1.2329999999999999
可以看到在Java中进行浮点数运算的时候,会出现丢失精度的问题。那么我们如果在进行商品价格计算的时候,就会出现问题。
很有可能造成我们手中有0.06元,却无法购买一个0.05元和一个0.01元的商品。
因为如上所示,他们两个的总和为0.060000000000000005。
这无疑是一个很严重的问题,尤其是当电商网站的并发量上去的时候,出现的问题将是巨大的。可能会导致无法下单,或者对账出现问题。所以接下来我们就可以使用Java中的BigDecimal类来解决这类问题。
float和double只能用来做科学计算和工程计算。商业运算中我们要使用BigDecimal。
阿里巴巴java开发手册(泰山版):
总结:BigDecimal不丢失精度的方式:new BigDecimal(String) 或者 BigDecimal(double/float/long)
一:BigDecimal基础介绍
【常用API】
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
doubleValue() 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
/**
* 四舍五入
*/
@Test
public void test2() {
double num = 111231.5585;
BigDecimal b = new BigDecimal(num);
//保留2位小数
double result = b.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
System.out.println(result); //111231.56
}
BigDecimal.setScale()方法用于格式化小数点
setScale(1) 表示保留一位小数,默认用四舍五入方式
setScale(1,BigDecimal.ROUND_DOWN) 直接删除多余的小数位,如2.35会变成2.3
setScale(1,BigDecimal.ROUND_UP) 进位处理,2.35变成2.4
setScale(1,BigDecimal.ROUND_HALF_UP) 四舍五入,2.35变成2.4
setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN) 四舍五入,2.35变成2.3,如果是5则向下舍
setScaler(1,BigDecimal.ROUND_CEILING) 接近正无穷大的舍入
setScaler(1,BigDecimal.ROUND_FLOOR) 接近负无穷大的舍入,数字>0和ROUND_UP作用一样,数字<0和ROUND_DOWN作用一样
setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN) 向最接近的数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则向相邻的偶数舍入。
注:
1:scale指的是你小数点后的位数。比如123.456则scale就是3.
scale()就是BigDecimal类中的方法啊。
比如:BigDecimal b = new BigDecimal(“123.456”);
b.scale(),返回的就是3.
2:roundingMode是小数的保留模式。它们都是BigDecimal中的常量字段,有很多种。
比如:BigDecimal.ROUND_HALF_UP表示的就是4舍5入。
3:pubilc BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
的意思是说:我用一个BigDecimal对象除以divisor后的结果,并且要求这个结果保留有scale个小数位,roundingMode表示的就是保留模式是什么,是四舍五入啊还是其它的,你可以自己选!
4:对于一般add、subtract、multiply方法的小数位格式化如下:
BigDecimal mData = new BigDecimal("9.655").setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
System.out.println("mData=" + mData);
// 结果: mData=9.66
二:BigDecimal常用的方式及拓展(日常避坑及高效代码)
-
【API详情】
- 保留两位小数
-
/** * 保留两位小数 */ @org.junit.Test public void formatTest() { double num=13.154215; //方式一 DecimalFormat df1 = new DecimalFormat("0.00"); String str = df1.format(num); System.out.println(str); //13.15 //方式二 // #.00 表示两位小数 #.0000四位小数 DecimalFormat df2 =new DecimalFormat("#.00"); String str2 =df2.format(num); System.out.println(str2); //13.15 //方式三 //%.2f %. 表示 小数点前任意位数 2 表示两位小数 格式后的结果为f 表示浮点型 String result = String.format("%.2f", num); System.out.println(result); //13.15 }
- 四舍五入
- 1.格式化
由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数,可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值,百分值,以及一般数值进行格式化控制。
/**
* 格式化
*/
@Test
public void test3() {
NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建立货币格式化引用
NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance(); //建立百分比格式化引用
percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位
BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("150.48"); //贷款金额
BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率
BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘
System.out.println("贷款金额:\t" + currency.format(loanAmount)); //贷款金额: ¥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
}
@Test
public void test3() {
DecimalFormat df = new DecimalFormat();
double data = 1234.56789; //格式化之前的数字
//1、定义要显示的数字的格式(这种方式会四舍五入)
String style = "0.0";
df.applyPattern(style);
System.out.println("1-->" + df.format(data)); //1234.6
//2、在格式后添加诸如单位等字符
style = "00000.000 kg";
df.applyPattern(style);
System.out.println("2-->" + df.format(data)); //01234.568 kg
//3、 模式中的"#"表示如果该位存在字符,则显示字符,如果不存在,则不显示。
style = "##000.000 kg";
df.applyPattern(style);
System.out.println("3-->" + df.format(data)); //1234.568 kg
//4、 模式中的"-"表示输出为负数,要放在最前面
style = "-000.000";
df.applyPattern(style);
System.out.println("4-->" + df.format(data)); //-1234.568
//5、 模式中的","在数字中添加逗号,方便读数字
style = "-0,000.0#";
df.applyPattern(style);
System.out.println("5-->" + df.format(data)); //5-->-1,234.57
//6、模式中的"E"表示输出为指数,"E"之前的字符串是底数的格式,
// "E"之后的是字符串是指数的格式
style = "0.00E000";
df.applyPattern(style);
System.out.println("6-->" + df.format(data)); //6-->1.23E003
//7、 模式中的"%"表示乘以100并显示为百分数,要放在最后。
style = "0.00%";
df.applyPattern(style);
System.out.println("7-->" + df.format(data)); //7-->123456.79%
//8、 模式中的"\u2030"表示乘以1000并显示为千分数,要放在最后。
style = "0.00\u2030";
//在构造函数中设置数字格式
DecimalFormat df1 = new DecimalFormat(style);
//df.applyPattern(style);
System.out.println("8-->" + df1.format(data)); //8-->1234567.89‰
}
- 2.BigDecimal比较
-
BigDecimal是通过使用compareTo(BigDecimal)来比较的,具体比较情况如下:
/** * 注意不能使用equals方法来比较大小。 * * 使用BigDecimal的坏处是性能比double和float差,在处理庞大,复杂的运算时尤为明显,因根据实际需求决定使用哪种类型。 */ @Test public void test4() { 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 }
- 科学计数法
-
有些项目可能会涉及到从Excel导入数据,但如果Excel里单元格类型为数值,但内容数据太长时(如银行账号),导入时,会默认读取为科学计数法,用以下代码便轻松解决。
@Test public void test5() { BigDecimal bd = new BigDecimal("3.40256010353E11"); String result = bd.toPlainString(); System.out.println(result); //340256010353 }
- 科学计数法
-
有些项目可能会涉及到从Excel导入数据,但如果Excel里单元格类型为数值,但内容数据太长时(如银行账号),导入时,会默认读取为科学计数法,用以下代码便轻松解决。
@Test public void test5() { BigDecimal bd = new BigDecimal("3.40256010353E11"); String result = bd.toPlainString(); System.out.println(result); //340256010353 }
@Test
public void test1() {
java.util.StringTokenizer st = new StringTokenizer( "123,456,789", ",");
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while(st.hasMoreTokens()) {
sb.append(st.nextToken());
}
System.out.println(sb); //123456789
}
@Test
public void test2() {
String str = "123,456,789";
str = str.replace(",", "");
System.out.println(str); //123456789
}
- java中价格的数字中间有逗号的处理
double value1=1.00;
String value2 = "1.00";
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b1 = new BigDecimal(String.valueOf(value2));
public BigDecimal add(BigDecimal value); //加法
public BigDecimal subtract(BigDecimal value); //减法
public BigDecimal multiply(BigDecimal value); //乘法
public BigDecimal divide(BigDecimal value); //除法
- 精确计算
【工具类】
提供加,减,乘,除运算
public class Arith {
/**
* 提供精确加法计算的add方法
* @param value1 被加数
* @param value2 加数
* @return 两个参数的和
*/
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();
}
/**
* 提供精确减法运算的sub方法
* @param value1 被减数
* @param value2 减数
* @return 两个参数的差
*/
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();
}
/**
* 提供精确乘法运算的mul方法
* @param value1 被乘数
* @param value2 乘数
* @return 两个参数的积
*/
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();
}
/**
* 提供精确的除法运算方法div
* @param value1 被除数
* @param value2 除数
* @param scale 精确范围
* @return 两个参数的商
* @throws IllegalAccessException
*/
public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{
//如果精确范围小于0,抛出异常信息
if(scale<0){
throw new IllegalAccessException("精确度不能小于0");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
return b1.divide(b2, scale).doubleValue();
}
}
BigDecimal类有3个toString方:toEngineeringString、toPlainString和toString,
toEngineeringString:有必要时使用工程计数法。工程记数法是一种工程计算中经常使用的记录数字的方法,与科学技术法类似,但要求10的幂必须是3的倍数
toPlainString:不使用任何指数
toString:有必要时使用科学计数法
不使用指数 | 科学记数法 | 工程记数法 |
2700 | 2.7 × 10³ | 2.7 × 10³ |
27000 | 2.7 × 10⁴ | 27 × 10³ |
270000 | 2.7 × 10⁵ | 270 × 10³ |
2700000 | 2.7 × 10⁶ | 2.7 × 10⁶ |