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使用BigDecimal進(jìn)行精確運(yùn)算(實(shí)現(xiàn)加減乘除運(yùn)算)

更新時(shí)間：2013年11月20日 16:36:50 作者：

這篇文章主要介紹了如何使用BigDecimal進(jìn)行精確運(yùn)算，最后提供了一個(gè)工具類(lèi)，該工具類(lèi)提供加，減，乘，除運(yùn)算

首先我們先來(lái)看如下代碼示例：

public class Test_1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(0.06+0.01);
System.out.println(1.0-0.42);
System.out.println(4.015*100);
System.out.println(303.1/1000);
}
}

運(yùn)行結(jié)果如下
0.06999999999999999
0.5800000000000001
401.49999999999994
0.30310000000000004

你認(rèn)為你看錯(cuò)了，但結(jié)果卻是是這樣的。問(wèn)題在哪里呢？原因在于我們的計(jì)算機(jī)是二進(jìn)制的。浮點(diǎn)數(shù)沒(méi)有辦法是用二進(jìn)制進(jìn)行精確表示。我們的CPU表示浮點(diǎn)數(shù)由兩個(gè)部分組成：指數(shù)和尾數(shù)，這樣的表示方法一般都會(huì)失去一定的精確度，有些浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。如：2.4的二進(jìn)制表示并非就是精確的2.4。反而最為接近的二進(jìn)制表示是 2.3999999999999999。浮點(diǎn)數(shù)的值實(shí)際上是由一個(gè)特定的數(shù)學(xué)公式計(jì)算得到的。
其實(shí)java的float只能用來(lái)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算或工程計(jì)算，在大多數(shù)的商業(yè)計(jì)算中，一般采用java.math.BigDecimal類(lèi)來(lái)進(jìn)行精確計(jì)算。
在使用BigDecimal類(lèi)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，主要分為以下步驟：
1、用float或者double變量構(gòu)建BigDecimal對(duì)象。
2、通過(guò)調(diào)用BigDecimal的加，減，乘，除等相應(yīng)的方法進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。
3、把BigDecimal對(duì)象轉(zhuǎn)換成float，double，int等類(lèi)型。
一般來(lái)說(shuō)，可以使用BigDecimal的構(gòu)造方法或者靜態(tài)方法的valueOf()方法把基本類(lèi)型的變量構(gòu)建成BigDecimal對(duì)象。

復(fù)制代碼代碼如下:

BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(0.48));
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(0.48);

對(duì)于常用的加，減，乘，除，BigDecimal類(lèi)提供了相應(yīng)的成員方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

public BigDecimal add(BigDecimal value);//加法
public BigDecimal subtract(BigDecimal value); //減法 
public BigDecimal multiply(BigDecimal value); //乘法
public BigDecimal divide(BigDecimal value); //除法

進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算后，我們可能需要將BigDecimal對(duì)象轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量，可以使用floatValue()，doubleValue()等方法。
下面是一個(gè)工具類(lèi)，該工具類(lèi)提供加，減，乘，除運(yùn)算。

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Arith {
/**
* 提供精確加法計(jì)算的add方法
* @param value1 被加數(shù)
* @param value2 加數(shù)
* @return 兩個(gè)參數(shù)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();
}

/**
* 提供精確減法運(yùn)算的sub方法
* @param value1 被減數(shù)
* @param value2 減數(shù)
* @return 兩個(gè)參數(shù)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();
}

/**
* 提供精確乘法運(yùn)算的mul方法
* @param value1 被乘數(shù)
* @param value2 乘數(shù)
* @return 兩個(gè)參數(shù)的積
*/
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();
}

/**
* 提供精確的除法運(yùn)算方法div
* @param value1 被除數(shù)
* @param value2 除數(shù)
* @param scale 精確范圍
* @return 兩個(gè)參數(shù)的商
* @throws IllegalAccessException
*/
public static double div(double value1,double value2,int scale) throws IllegalAccessException{
//如果精確范圍小于0，拋出異常信息
if(scale<0){
throw new IllegalAccessException("精確度不能小于0");
}
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.valueOf(value1));
BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.valueOf(value2));
return b1.divide(b2, scale).doubleValue();
}
}