bigdecimal

返回：源码

Java 在java.math包中提供的 API 类 BigDecimal，用来对超过 16 位有效位的数进行精确的运算。双精度浮点型变量 double 可以处理 16 位有效数，但在实际应用中，可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。

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。Java 中float的精度为6-7位有效数字。double的精度为15-16位

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

BigDecimal 四舍五入保留两位小数

BigDecimal batDecimal = new BigDecimal(ObjectUtils.getDisplayString(batAmount))
                    .divide(factorDecimal, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);

BigDecimal 舍位模式

ROUND_UP

进位舍入模式，在舍弃部分非零情况下，向前进位加 1，始终增加数字(始终对非零舍弃部分前面的数字加 1)。

ROUND_DOWN

截断舍入模式，始终不进位。注意，此舍入模式始终不会增加计算值的大小。

ROUND_CEILING

舍入模式朝向正无穷大，如果 BigDecimal 是正的，则表现为 ROUND_UP；如果为负，则表现为 ROUND_DOWN。请注意，此舍入模式永远不会降低计算值。

ROUND_FLOOR

舍入模式朝向负无穷大，如果 BigDecimal 是正的，则表现为 ROUND_DOWN；如果为负，则表现为 ROUND_UP。请注意，此舍入模式永远不会增加计算值。

ROUND_HALF_UP

向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，在这种情况下。如果舍弃部分大于等于 0.5，则表现为 ROUND_UP，否则，表现为 ROUND_DOWN

ROUND_HALF_DOWN

向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，在这种情况下。如果舍弃部分大于 0.5，则表现为 ROUND_UP；否则，表现为 ROUND_DOWN。

ROUND_HALF_EVEN（银行家舍入法）

向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，在这种情况下，则向相邻的偶数舍入。即：

• 如果舍弃部分左边的数字为奇数，则舍入行为与 ROUND_HALF_UP 相同;
• 如果舍弃部分左边的数字为偶数，则舍入行为与 ROUND_HALF_DOWN 相同。

::: tip ROUND_HALF_EVEN（银行家舍入法） 注意，在重复进行一系列计算时，此舍入模式可以将累加错误减到最小。 :::

ROUND_UNNECESSARY

断言请求的操作具有精确的结果，因此不需要舍入。
指定此舍入模式时，如果无法获得精确结果，则抛出 ArithmeticException

MathContext 运算上下文(设置有效数字位数)

new MathContext(6, RoundingMode.UP)

• 6：表示最大有效数字位数为6位。（有效精度即：从左边第一个不是0的数字起，到末位数止），有效数字位数越多，精度越高，计算越准确（属于数学范畴，大家应该都能明白）
• RoundingMode.UP：处理有效精度时可能需要用到的舍位模式

BigDecimal 常见异常

back

• java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result
  除法的时候出现异常
• 通过 BigDecimal 的 divide 方法进行除法时当不整除，出现无限循环小数时，就会抛异常：
  java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

解决方法：divide方法设置精确的小数点，如：divide(xxxxx,2)

BigDecimal 格式化

back

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。

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("15000.48"); //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));
System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate));
System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest));
// 贷款金额: ￥15,000.48 利率: 0.8% 利息: ￥120.00

BigDecimal 大小比较

back

int a = bigdemical.compareTo(bigdemical2);
// a = -1,表示bigdemical小于bigdemical2；
// a = 0,表示bigdemical等于bigdemical2；
// a = 1,表示bigdemical大于bigdemical2；

API

back

构造器：

构造器	描述
BigDecimal(int)	创建一个具有参数所指定整数值的对象。
BigDecimal(double)	创建一个具有参数所指定双精度值的对象。
BigDecimal(long)	创建一个具有参数所指定长整数值的对象。
BigDecimal(String)	创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。

函数：

方法	描述
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。

BigDecimal 精度也丢失

back

我们在使用 BigDecimal 时，使用它的BigDecimal(String)构造器创建对象才有意义。其他的如 BigDecimal b = new BigDecimal(1)这种，还是会发生精度丢失的问题。如下代码

BigDecimal a = new BigDecimal(1.01);
BigDecimal b = new BigDecimal(1.02);
BigDecimal c = new BigDecimal("1.01");
BigDecimal d = new BigDecimal("1.02");
System.out.println(a.add(b));
System.out.println(c.add(d));
// 输出：
// 2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875
// 2.03

double 由于有 exp 位，可以存 16 位以上的数字，但是需要以低位的不精确作为代价。如果需要高于 19 位数字的精确存储，则必须用BigInteger来保存
声明 BigDecimal 对象的时候一定要使用它构造参数为 String 的类型的构造器。
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。

正确运用 BigDecimal

back

另外，BigDecimal 所创建的是对象，我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是 BigDecimal 的对象

public class BigDecimalUtil {
//工具类写一个私有无参构造函数
private BigDecimalUtil {
}
public static BigDecimal add(double v1, double v2) {// v1 + v2
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return b1.add(b2);
}
public static BigDecimal sub(double v1, double v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return b1.subtract(b2);
}
public static BigDecimal mul(double v1, double v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
return b1.multiply(b2);
}
public static BigDecimal div(double v1, double v2) {
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
// 2 = 保留小数点后两位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入
return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);// 应对除不尽的情况
}
}

package com.vivo.ars.util;
import java.math.BigDecimal;

/**
 * 用于高精确处理常用的数学运算
 */
public class ArithmeticUtils {
    //默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    /**
     * 提供精确的加法运算
     *
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */

    public static double add(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的加法运算
     *
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static BigDecimal add(String v1, String v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.add(b2);
    }

    /**
     * 提供精确的加法运算
     *
     * @param v1    被加数
     * @param v2    加数
     * @param scale 保留scale 位小数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static String add(String v1, String v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算
     *
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算。
     *
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static BigDecimal sub(String v1, String v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.subtract(b2);
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算
     *
     * @param v1    被减数
     * @param v2    减数
     * @param scale 保留scale 位小数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static String sub(String v1, String v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static BigDecimal mul(String v1, String v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.multiply(b2);
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param v1    被乘数
     * @param v2    乘数
     * @param scale 保留scale 位小数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1, double v2, int scale) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale);
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     *
     * @param v1    被乘数
     * @param v2    乘数
     * @param scale 保留scale 位小数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static String mul(String v1, String v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到
     * 小数点以后10位，以后的数字四舍五入
     *
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */

    public static double div(double v1, double v2) {
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指
     * 定精度，以后的数字四舍五入
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指
     * 定精度，以后的数字四舍五入
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位
     * @return 两个参数的商
     */
    public static String div(String v1, String v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v1);
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理
     *
     * @param v     需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理
     *
     * @param v     需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static String round(String v, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(v);
        return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
    }

    /**
     * 取余数
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 余数
     */
    public static String remainder(String v1, String v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
    }

    /**
     * 取余数  BigDecimal
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 余数
     */
    public static BigDecimal remainder(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "The scale must be a positive integer or zero");
        }
        return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
    }

    /**
     * 比较大小
     *
     * @param v1 被比较数
     * @param v2 比较数
     * @return 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false
     */
    public static boolean compare(String v1, String v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
        int bj = b1.compareTo(b2);
        boolean res;
        if (bj > 0)
            res = true;
        else
            res = false;
        return res;
    }
}