【Java】Java核心类之 BigDecimal

r囧r小猫 2024-03-22 20:12 14阅读 0赞

### BigDecimal ###

和 BigInteger 类似，BigDecimal 可以表示一个任意大小且精度完全准确的浮点数。

BigDecimal bd = new BigDecimal("123.4567");
    System.out.println(bd.multiply(bd)); // 15241.55677489
    BigDecimal用scale()表示小数位数，例如：
    
    BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.45");
    BigDecimal d2 = new BigDecimal("123.4500");
    BigDecimal d3 = new BigDecimal("1234500");
    System.out.println(d1.scale()); // 2,两位小数
    System.out.println(d2.scale()); // 4
    System.out.println(d3.scale()); // 0

通过BigDecimal的stripTrailingZeros()方法，可以将一个BigDecimal格式化为一个相等的，但去掉了末尾0的BigDecimal：

BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.4500");
    BigDecimal d2 = d1.stripTrailingZeros();
    System.out.println(d1.scale()); // 4
    System.out.println(d2.scale()); // 2,因为去掉了00
    
    BigDecimal d3 = new BigDecimal("1234500");
    BigDecimal d4 = d3.stripTrailingZeros();
    System.out.println(d3.scale()); // 0
    System.out.println(d4.scale()); // -2

如果一个BigDecimal的scale()返回负数，例如，-2，表示这个数是个整数，并且末尾有2个0。

可以对一个BigDecimal设置它的scale，如果精度比原始值低，那么按照指定的方法进行四舍五入或者直接截断：

import java.math.BigDecimal;
    import java.math.RoundingMode;
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456789");
            BigDecimal d2 = d1.setScale(4, RoundingMode.HALF_UP); // 四舍五入，123.4568
            BigDecimal d3 = d1.setScale(4, RoundingMode.DOWN); // 直接截断，123.4567
            System.out.println(d2);
            System.out.println(d3);
        }
    }

对BigDecimal做加、减、乘时，精度不会丢失，但是做除法时，存在无法除尽的情况，这时，就必须指定精度以及如何进行截断：

BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456");
    BigDecimal d2 = new BigDecimal("23.456789");
    BigDecimal d3 = d1.divide(d2, 10, RoundingMode.HALF_UP); // 保留10位小数并四舍五入
    BigDecimal d4 = d1.divide(d2); // 报错：ArithmeticException，因为除不尽

还可以对BigDecimal做除法的同时求余数：

import java.math.BigDecimal;
    public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            BigDecimal n = new BigDecimal("12.345");
            BigDecimal m = new BigDecimal("0.12");
            BigDecimal[] dr = n.divideAndRemainder(m);
            System.out.println(dr[0]); // 102
            System.out.println(dr[1]); // 0.105
        }
    }

调用divideAndRemainder()方法时，返回的数组包含两个BigDecimal，分别是商和余数，其中商总是整数，余数不会大于除数。我们可以利用这个方法判断两个BigDecimal是否是整数倍数：

BigDecimal n = new BigDecimal("12.75");
    BigDecimal m = new BigDecimal("0.15");
    BigDecimal[] dr = n.divideAndRemainder(m);
    if (dr[1].signum() == 0) {
        
        // n是m的整数倍
    }

比较 BigDecimal  
在比较两个 BigDecima l的值是否相等时，要特别注意，使用 equals() 方法不但要求两个 BigDecimal 的值相等，还要求它们的scale()相等：

BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456");
    BigDecimal d2 = new BigDecimal("123.45600");
    System.out.println(d1.equals(d2)); // false,因为scale不同
    System.out.println(d1.equals(d2.stripTrailingZeros())); // true,因为d2去除尾部0后scale变为3
    System.out.println(d1.compareTo(d2)); // 0

必须使用 compareTo() 方法来比较，它根据两个值的大小分别返回负数、正数和0，分别表示小于、大于和等于。

总是使用 compareTo() 比较两个 BigDecimal 的值，不要使用equals()！  
如果查看 BigDecimal 的源码，可以发现，实际上一个 BigDecimal 是通过一个 BigIntege r和一个 scale 来表示的，即BigInteger 表示一个完整的整数，而scale表示小数位数：

public class BigDecimal extends Number implements Comparable<BigDecimal> {
        
        private final BigInteger intVal;
        private final int scale;
    }

BigDecimal也是从Number继承的，也是不可变对象。

### 小结 ###

BigDecimal用于表示精确的小数，常用于财务计算；

比较BigDecimal的值是否相等，必须使用compareTo()而不能使用equals()。