Double与BigDecimal 比较
1] 精确的浮点运算:
在Java里面,有时候为了保证数值的准确性需要精确的数据,先提供一个例子就可以发现问题了:
- public class FloatNumberTester {
- 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);
- }
- }
按照我们的期待,上边应该是什么结果呢,但是看输出我们就会发现问题了:
- 0.060000000000000005
- 0.5800000000000001
- 401.49999999999994
- 1.2329999999999999
这样的话这个问题就相对严重了,如果我们使用123.3元交易,计算机却因为1.2329999999999999而拒绝了交易,岂不是和实际情况大相径庭。
[2] 四舍五入:
另外的一个计算问题,就是四舍五入。但是Java的计算本身是不能够支持四舍五入的,比如:
- public class GetThrowTester {
- public static void main(String args[]){
- System.out.println(4.015 * 100.0);
- }
- }
这个输出为:
401.49999999999994
所以就会发现这种情况并不能保证四舍五入,如果要四舍五入,只有一种方法
java.text.DecimalFormat:
- import java.text.DecimalFormat;
- public class NumberFormatMain {
- public static void main(String args[]){
- System.out.println(new DecimalFormat("0.00").format(4.025));
- System.out.println(new DecimalFormat("0.00").format(4.024));
- }
- }
上边代码输出为:
- 4.02
- 4.02
发现问题了么?因为DecimalFormat使用的舍入模式, 舍入模式 详情参见本文最后部分。
[3] 浮点输出:
Java浮点类型数值在大于9999999.0就自动转化成为科学计数法,看看下边的例子:
- public class FloatCounter {
- public static void main(String args[]){
- System.out.println(9969999999.04);
- System.out.println(199999999.04);
- System.out.println(1000000011.01);
- System.out.println(9999999.04);
- }
- }
输出结果为:
- 9.96999999904E9
- 1.9999999904E8
- 1.00000001101E9
- 9999999.04
但是有时候我们不需要科学计数法,而是转换成为字符串,所以这样可能会有点麻烦。
总结:
所以在项目当中,对于浮点类型以及大整数的运算 还是尽量不要用double,long等基本数据类型以及其包装类,还是用Java中提供的BigDecimal,BigInteger等大数值类型来代替吧。
但这里特别说明一下BigDecimal类的两个构造函数的区别,他们分别是:
new BigDecimal(String val ) 和 new BigDecimal(double val )
先看例子:
- public class BigDecimalMain {
- public static void main(String args[]){
- System.out.println(new BigDecimal(123456789.01).toString());
- System.out.println(new BigDecimal("123456789.01").toString());
- }
- }
输出结果有一次令人意外了,同时两者之间的区别也一目了然了:
- 123456789.01000000536441802978515625
- 123456789.01
所以在 就是想利用double原始类型进行了相关计算之后再转成BigDecimal类型 的场合下,为了防止精度出现偏离,建议使用参数为String类型的该构造方法。即new BigDecimal(String val )。
BigDecimal舍入模式介绍:
舍入模式在java.math.RoundingMode 里面:
RoundingMode.CEILING :向正无限大方向舍入的舍入模式。如果结果为正,则舍入行为类似于 RoundingMode.UP;如果结果为负,则舍入行为类似于 RoundingMode.DOWN。注意,此舍入模式始终不会减少计算值
输入数字 | 使用CEILING舍入模式将数字舍入为一位数 |
5.5 | 6 |
2.5 | 3 |
1.1 | 2 |
1.0 | 1 |
-1.0 | -1 |
-1.1 | -1 |
-1.6 | -1 |
-2.5 | -2 |
-5.5 | -5 |
RoundingMode.DOWN :向零方向舍入的舍入模式。从不对舍弃部分前面的数字加 1(即截尾)。注意,此舍入模式始终不会增加计算值的绝对值
输入数字 | 使用DOWN舍入模式将数字舍入为一位数 |
5.5 | 5 |
2.5 | 2 |
1.1 | 1 |
-1.0 | -1 |
-1.6 | -1 |
-2.5 | -2 |
-5.5 | -5 |
RoundingMode.FLOOR :向负无限大方向舍入的舍入模式。如果结果为正,则舍入行为类似于 RoundingMode.DOWN;如果结果为负,则舍入行为类似于 RoundingMode.UP。注意,此舍入模式始终不会增加计算值
输入数字 | 使用FLOOR舍入模式将输入数字舍入为一位 |
5.5 | 5 |
2.3 | 2 |
1.6 | 1 |
1.0 | 1 |
-1.1 | -2 |
-2.5 | -3 |
-5.5 | -6 |
RoundingMode.HALF_DOWN :向最接近数字方向舍入的舍入模式,如果与两个相邻数字的距离相等,则向下舍入。如果被舍弃部分 > 0.5,则舍入行为同 RoundingMode.UP;否则舍入行为同 RoundingMode.DOWN
输入数字 | 使用HALF_DOWN输入模式舍入为一位 |
5.5 | 5 |
2.5 | 2 |
1.6 | 2 |
1.0 | 1 |
-1.1 | -1 |
-1.6 | -2 |
-2.5 | -2 |
-5.5 | -5 |
RoundingMode.HALF_EVEN :向最接近数字方向舍入的舍入模式,如果与两个相邻数字的距离相等,则向相邻的偶数舍入。如果舍弃部分左边的数字为奇数,则舍入行为同 RoundingMode.HALF_UP;如果为偶数,则舍入行为同 RoundingMode.HALF_DOWN。注意,在重复进行一系列计算时,此舍入模式可以在统计上将累加错误减到最小。此舍入模式也称为“银行家舍入法”,主要在美国使用。此舍入模式类似于 Java 中对 float 和 double 算法使用的舍入策略
输入数字 | 使用HALF_EVEN舍入模式将输入舍为一位 |
5.5 | 6 |
2.5 | 2 |
1.6 | 2 |
1.1 | 1 |
-1.0 | -1 |
-1.6 | -2 |
-2.5 | -2 |
-5.5 | -6 |
RoundingMode.HALF_UP :向最接近数字方向舍入的舍入模式,如果与两个相邻数字的距离相等,则向上舍入。如果被舍弃部分 >= 0.5,则舍入行为同 RoundingMode.UP;否则舍入行为同 RoundingMode.DOWN。注意,此舍入模式就是通常学校里讲的四舍五入
输入数字 | 使用HALF_UP舍入模式舍入为一位数 |
5.5 | 6 |
2.5 | 3 |
1.6 | 2 |
1.0 | 1 |
-1.1 | -1 |
-1.6 | -2 |
-2.5 | -3 |
-5.5 | -6 |
RoundingMode.UNNECESSARY :用于断言请求的操作具有精确结果的舍入模式,因此不需要舍入。如果对生成精确结果的操作指定此舍入模式,则抛出 ArithmeticException
输入数字 | 使用UNNECESSARY模式 |
5.5 | 抛出 ArithmeticException |
2.5 | 抛出 ArithmeticException |
1.6 | 抛出 ArithmeticException |
1.0 | 1 |
-1.0 | -1.0 |
-1.1 | 抛出 ArithmeticException |
-1.6 | 抛出 ArithmeticException |
-2.5 | 抛出 ArithmeticException |
-5.5 | 抛出 ArithmeticException |
RoundingMode.UP :远离零方向舍入的舍入模式。始终对非零舍弃部分前面的数字加 1。注意,此舍入模式始终不会减少计算值的绝对值
输入数字 | 使用UP舍入模式将输入数字舍入为一位数 |
5.5 | 6 |
1.6 | 2 |
1.1 | 2 |
1.0 | 1 |
-1.1 | -2 |
-1.6 | -2 |
-2.5 | -3 |
-5.4 | -6 |
- import java.math.BigDecimal;
- import java.text.DecimalFormat;
- /**
- *使用舍入模式的格式化操作
- **/
- public class DoubleFormat {
- public static void main(String args[]){
- DoubleFormat format = new DoubleFormat();
- System.out .println(format.doubleOutPut(12.345, 2));
- System.out .println(format.roundNumber(12.335, 2));
- }
- public String doubleOutPut(double v,Integer num){
- if ( v == Double.valueOf(v).intValue()){
- return Double.valueOf(v).intValue() + "" ;
- }else {
- BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
- return b.setScale(num,BigDecimal.ROUND_HALF_UP ).toString();
- }
- }
- public String roundNumber(double v,int num){
- String fmtString = "0000000000000000" ; //16bit
- fmtString = num>0 ? "0." + fmtString.substring(0,num):"0" ;
- DecimalFormat dFormat = new DecimalFormat(fmtString);
- return dFormat.format(v);
- }
- }
这段代码的输出为:
- 12.35
- 12.34
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