货币等精确计算使用BigDecimal
- double d = 29.0 * 0.01;
- System.out.println(d);
- System.out.println(d * 100);
- System.out.println((int) (d * 100));
输出:
- 0.29
- 28.999999999999996
- 28
- float f = (float) (29.45*0.01);
- System.out.println(f);
- System.out.println(f * 100);
- System.out.println((int) (f * 100));
输出:
- 0.2945
- 29.449999
- 29
- //需要使用String初始化对象
- BigDecimal x = new BigDecimal("500000000.00");
- BigDecimal y = new BigDecimal("0.6");
- BigDecimal z = x.multiply(y);
- System.out.println(">>>>>>>>>> "+z);
- >>>>>>>>>> 300000000.000
- BigDecimal x2 = new BigDecimal(500000001);
- BigDecimal y2 = new BigDecimal(0.6);
- BigDecimal z2 = x2.multiply(y2);
- >>>>>>>>>> 300000000.59999998889776973154397410326055251061916351318359375
- System.out.println(">>>>>>>>>> "+z2);
- BigDecimal equals
- * this method considers two BigDecimal objects
- * equal only if they are equal in value and scale
- * thus 2.0 is not equal to 2.00 when compared by this method.
照例,还是来一段Effective Java的内容。内容大家应该已经都熟悉,不过还是发现很多新人完全不清楚,所以拿来共享一下。
一、病例:
- Java code
- System.out.println(1.03-0.42); // 0.6100000000000001System.out.println(1.00-9*0.10); //0.09999999999999998
又比如,每个单价0.10元,0.20元,0.30元,0.40元……,每种比前一种多0.10元。每样买一个,1元钱能买几个,找零多少
- Java code
- publicstaticvoid main(String[] args) { double funds =1.00; int itemsBought =0; for (double price =.10; funds >= price ; price += .10) { funds -= price; itemsBought++; } System.out.println(itemsBought +" items bought."); System.out.println("Change: $"+ funds); }
如果运行这个程序,它会告诉你共可以买3样,找零$0.3999999999999999,显然这是错误答案。
二、原因:
float/double不能停供完全精确的计算结果。这个原理其实很简单,float/int都是32bit(也就是一共有2^32个精确值),而int的范围是-2^31 ~ 2^31-1,而Float的最大值是3.4028235e+38,远大于2^31 - 1。而且,int只负责个数有限的整数,而浮点却要用来表示个数无穷的小数,显然力不从心。
浮点精确值可以简单视作一个以0为中心的正态分布,绝对值越小(越接近0的地方),相邻两个精确值月密集。比如,最近的两个值可能只相差0.00000...几十个0...01,而最远的两个精确值,却差了2.028241E31。浮点的表示采用IEEE 754,大家可以参考一下。
另外浮点数特别不适合用于货币计算。因为浮点型不可能精确表示0.1或者任何10的负数次幂的值。同样,如果计算的数字极大,或者精度要求很高,也不应该用浮点进行计算。
三、解决方案
A java.math.BigDecimal
与浮点不同,它可以提供精度任意(当然在硬件限制范围内)的计算结果,但是,只能进行四则运算或者基于四则运算的其他简单运算。
- Java code
- publicstaticvoid main(String[] args) { BigDecimal funds =new BigDecimal("1.00"); int itemsBought=0; for (BigDecimal price =new BigDecimal(".10"); funds.compareTo(price) >=0; price =price.add(new BigDecimal(".10"))) { funds = funds.subtract(price); itemsBought++; } System.out.println(itemsBought +" items bought."); System.out.println("Change: $"+ funds); }
需要注意的是:
1 虽然提供了double型构造函数或方法,但是仍然应使用String以提高精度
2 BigDecimal与String,Integer等类似,为不可变对象(Immutable),计算结果需要重新赋值给变量,下面的代码,没有任何效果。
- Java code
- a.add(b);
3 对于有些可能影响精度的计算(比如除法除不尽)可能需要提供计算结果的精确度及取舍依据。当然@since 1.5,可以不再提供,但是如果无法得出精确值或者除不尽,仍会ArithmeticException
- Java code
- a.divide(b, 3, // 保留3位小数BigDecimal.ROUND_HALF_UP); // 四舍五入,see BigDecimal.ROUND_XXXX,
ROUND_HALF_UP 四舍五入最常见
ROUND_HALV_EVEN 奇进偶不进,末尾如果不是5,同四舍五入 0.129 --> 0.13,末尾如是5,参考前一位奇偶 0.125 --> 0.12 0.115 --> 0.12,在科学计算时较常见,特别是有舍入后累加的情况,好于四舍五入
ROUND_DOWN,去尾,货币计算让零较常见
B int/long
在有些情况下,float/double可以直接用int/long替代。包括有些情况下的数据库存储也类似。
只说一句话,大家应该可以理解。话说:
1米 = 10分米 = 100厘米 = 1000毫米
1元 = 10角 = 100分
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