說在前面的話
先祝各位看官在虎年里虎虎生威，財源廣進，萬事如意！
Java 語言支持兩種基本的浮點類型： float 和 double ，以及與它們對應的包裝類 Float 和 Double 。它們都依據 IEEE 754 標準，該標準為 32 位浮點和 64 位雙精度浮點二進制小數定義了二進制標準。
但是在一些項目中，一些非整數值（如幾元和幾分這樣的小數）需要很精確。所以，不要用浮點數表示精確值。浮點數不是精確值，所以使用它們會導致舍入誤差。因此，使用浮點數來試圖表示象貨幣量這樣的精確數量不是一個好的想法。使用浮點數來進行元和分計算會得到災難性的后果。浮點數最好用來表示象測量值這類數值，這類值從一開始就不怎么精確。
所以一般對double類型進行運算時，做好對結果進行處理，然后拿這個值去做其他事情。 下面我們就用代碼來說明一下如何對浮點數進行精度計算，以double為例。
詳細代碼（注釋很詳細 不做解釋了） 可點擊這里下載代碼
/**//*
* Copyright reserved 2010 by AllensLab
* @project AllensLab
* @date Feb 22, 2010
*/
package cn.allen.tools;
import java.math.BigDecimal;
/** *//**
* RoundTool
* @author allen
* @time 10:05:40 AM Feb 22, 2010
*/
public class RoundTools 
{
/** *//**
* 對double數據進行取精度.
* <p>
* For example: <br>
* double value = 100.345678; <br>
* double ret = round(value,4,BigDecimal.ROUND_HALF_UP); <br>
* ret為100.3457 <br>
*
* @param value
* double數據.
* @param scale
* 精度位數(保留的小數位數).
* @param roundingMode
* 精度取值方式.
* @return 精度計算后的數據.
*/
public static double round(double value, int scale, int roundingMode) {
BigDecimal bd = new BigDecimal(value);
bd = bd.setScale(scale, roundingMode);
double d = bd.doubleValue();
bd = null;
return d;
}
public static BigDecimal roundAgain(double value, int scale, int roundingMode) {
BigDecimal bd = new BigDecimal(value);
bd = bd.setScale(scale, roundingMode);
return bd;
}
/**//* 用于加、減、乘和除的方法給 BigDecimal 值提供了算術運算。由于 BigDecimal 對象是不可變的，這些方法中的每一個都會產生新的 BigDecimal 對象。
* 因為創建對象的開銷， BigDecimal 不適合于大量的數學計算，但設計它的目的是用來精確地表示小數。 */
/** *//**
* Addition
* @param number1
* @param number2
* @return
* @author allen
* @date 10:42:47 AM Feb 22, 2010
*/
public static double add(double number1, double number2, int newScale, int roundingMode) {
return BigDecimal.valueOf(number1).add(BigDecimal.valueOf(number2)).setScale(newScale, roundingMode).doubleValue();
}
public static double add(int newScale, int roundingMode, double number1, double numbers) {
BigDecimal bd = new BigDecimal(number1);
for (double number : numbers) {
bd = bd.add(BigDecimal.valueOf(number).setScale(newScale, roundingMode));
}
return bd.doubleValue();
}
/** *//**
* Subtraction
* @param number1
* @param number2
* @return
* @author allen
* @date 10:45:36 AM Feb 22, 2010
*/
public static double subtract(double number1, double number2, int newScale, int roundingMode) {
return BigDecimal.valueOf(number1).subtract(BigDecimal.valueOf(number2)).setScale(newScale, roundingMode).doubleValue();
}
/** *//**
* Multiplication
* @param number1
* @param number2
* @return
* @author allen
* @date 10:46:23 AM Feb 22, 2010
*/
public static double multiply(double number1, double number2, int newScale, int roundingMode) {
return BigDecimal.valueOf(number1).multiply(BigDecimal.valueOf(number2)).setScale(newScale, roundingMode).doubleValue();
}
/** *//**
* Division
* 盡量采用財務常用的四舍六入五取偶 即ROUND_HALF_EVEN
* @param number1
* @param number2
* @return
* @author allen
* @date 10:47:12 AM Feb 22, 2010
*/
public static double divide(double number1, double number2, int scale, int roundingMode) {
return BigDecimal.valueOf(number1).divide(BigDecimal.valueOf(number2), scale, roundingMode).doubleValue();
}
/** *//**
* 測試用的main方法.
*
* @param args
* 運行參數.
*/
public static void main(String[] args) {
//下面都以保留2位小數為例
System.out.println(add(12.341, 12.3449, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
System.out.println(add(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP, 12.346, 12.3449, 12.3401, 12.345));
System.out.println(subtract(12.3449, 12.341, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
System.out.println(multiply(12.3449, 0.01, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
System.out.println(divide(11.341, 12.346, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
//ROUND_UP
//只要第2位后面存在大于0的小數，則第2位就+1
System.out.println("-- ROUND_UP -- 只要第2位后面存在大于0的小數，則第2位就+1 --");
System.out.println(round(12.3401, 2, BigDecimal.ROUND_UP));//12.35
System.out.println(round(-12.3401, 2, BigDecimal.ROUND_UP));//-12.35
//ROUND_DOWN
//與ROUND_UP相反
//直接舍棄第2位后面的所有小數
System.out.println("-- ROUND_DOWN -- 直接舍棄第2位后面的所有小數 --");
System.out.println(round(12.349, 2, BigDecimal.ROUND_DOWN));//12.34
System.out.println(round(-12.349, 2, BigDecimal.ROUND_DOWN));//-12.34
//ROUND_CEILING
//如果數字>0 則和ROUND_UP作用一樣
//如果數字<0 則和ROUND_DOWN作用一樣
System.out.println("-- OUND_CEILING -- 如果數字>0 則和ROUND_UP作用一樣 如果數字<0 則和ROUND_DOWN作用一樣 --");
System.out.println(round(12.3401, 2, BigDecimal.ROUND_CEILING));//12.35
System.out.println(round(-12.349, 2, BigDecimal.ROUND_CEILING));//-12.34
//ROUND_FLOOR
//如果數字>0 則和ROUND_DOWN作用一樣
//如果數字<0 則和ROUND_UP作用一樣
System.out.println("-- ROUND_FLOOR -- 如果數字>0 則和ROUND_DOWN作用一樣 如果數字<0 則和ROUND_UP作用一樣 --");
System.out.println(round(12.349, 2, BigDecimal.ROUND_FLOOR));//12.34
System.out.println(round(-12.3401, 2, BigDecimal.ROUND_FLOOR));//-12.35
//ROUND_HALF_UP [這種方法最常用]
//如果第3位數字>=5,則第2位數字+1
//備注:只看第3位數字的值,不會考慮第3位之后的小數的
System.out.println("-- ROUND_HALF_UP -- 如果第3位數字>=5,則第2位數字+1 --");
System.out.println(round(12.345, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//12.35
System.out.println(round(12.3449, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//12.34
System.out.println(round(-12.345, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//-12.35
System.out.println(round(-12.3449, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));//-12.34
//ROUND_HALF_DOWN
//如果第3位數字>=5,則做ROUND_UP
//如果第3位數字<5,則做ROUND_DOWN
System.out.println("-- ROUND_HALF_DOWN -- 如果第3位數字>=5,則做ROUND_UP,如果第3位數字<5,則做ROUND_DOWN --");
System.out.println(round(12.345, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//12.35
System.out.println(round(12.3449, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//12.34
System.out.println(round(-12.345, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//-12.35
System.out.println(round(-12.3449, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));//-12.34
//ROUND_HALF_EVEN
//如果第3位是偶數,則做ROUND_HALF_DOWN
//如果第3位是奇數,則做ROUND_HALF_UP
System.out.println("-- ROUND_HALF_EVEN -- 如果第3位是偶數,則做ROUND_HALF_DOWN,如果第3位是奇數, 則做ROUND_HALF_UP --");
System.out.println(round(12.346, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//12.35
System.out.println(round(12.345, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));//12.35
}
}
用于較小數的 BigDecimal
從 JDK 1.3 起，Java 開發人員就有了另一種數值表示法來表示非整數： BigDecimal 。 BigDecimal 是標準的類，在編譯器中不需要特殊支持，它可以表示任意精度的小數，并對它們進行計算。在內部，可以用任意精度任何范圍的值和一個換算因子來表示 BigDecimal ，換算因子表示左移小數點多少位，從而得到所期望范圍內的值。因此，用 BigDecimal 表示的數的形式為 unscaledValue*10 -scale 。
用于加、減、乘和除的方法給 BigDecimal 值提供了算術運算。由于 BigDecimal 對象是不可變的，這些方法中的每一個都會產生新的 BigDecimal 對象。因此，因為創建對象的開銷， BigDecimal 不適合于大量的數學計算，但設計它的目的是用來精確地表示小數。如果您正在尋找一種能精確表示如貨幣量這樣的數值，則 BigDecimal 可以很好地勝任該任務。
所有的 equals 方法都不能真正測試相等
如浮點類型一樣， BigDecimal 也有一些令人奇怪的行為。尤其在使用 equals() 方法來檢測數值之間是否相等時要小心。 equals() 方法認為，兩個表示同一個數但換算值不同（例如， 100.00 和 100.000 ）的 BigDecimal 值是不相等的。然而， compareTo() 方法會認為這兩個數是相等的，所以在從數值上比較兩個 BigDecimal 值時，應該使用 compareTo() 而不是 equals() 。
另外還有一些情形，任意精度的小數運算仍不能表示精確結果。例如， 1 除以 9 會產生無限循環的小數 .111111... 。出于這個原因，在進行除法運算時， BigDecimal 可以讓您顯式地控制舍入。 movePointLeft() 方法支持 10 的冪次方的精確除法。
使用 BigDecimal 作為互換類型
SQL-92 包括 DECIMAL 數據類型，它是用于表示定點小數的精確數字類型，它可以對小數進行基本的算術運算。一些 SQL 語言喜歡稱此類型為 NUMERIC 類型，其它一些 SQL 語言則引入了 MONEY 數據類型，MONEY 數據類型被定義為小數點右側帶有兩位的小數。
如果希望將數字存儲到數據庫中的 DECIMAL 字段，或從 DECIMAL 字段檢索值，則如何確保精確地轉換該數字？您可能不希望使用由 JDBC PreparedStatement 和 ResultSet 類所提供的 setFloat() 和 getFloat() 方法，因為浮點數與小數之間的轉換可能會喪失精確性。相反，請使用 PreparedStatement 和 ResultSet 的 setBigDecimal() 及 getBigDecimal() 方法。
對于 BigDecimal ，有幾個可用的構造函數。其中一個構造函數以雙精度浮點數作為輸入，另一個以整數和換算因子作為輸入，還有一個以小數的 String 表示作為輸入。要小心使用 BigDecimal(double) 構造函數，因為如果不了解它，會在計算過程中產生舍入誤差。請使用基于整數或 String 的構造函數。
構造 BigDecimal 數
對于 BigDecimal ，有幾個可用的構造函數。其中一個構造函數以雙精度浮點數作為輸入，另一個以整數和換算因子作為輸入，還有一個以小數的 String 表示作為輸入。要小心使用 BigDecimal(double) 構造函數，因為如果不了解它，會在計算過程中產生舍入誤差。請使用基于整數或 String 的構造函數。
如果使用 BigDecimal(double) 構造函數不恰當，在傳遞給 JDBC setBigDecimal() 方法時，會造成似乎很奇怪的 JDBC 驅動程序中的異常。例如，考慮以下 JDBC 代碼，該代碼希望將數字 0.01 存儲到小數字段：
PreparedStatement ps =
connection.prepareStatement("INSERT INTO Foo SET name=?, value=?");
ps.setString(1, "penny");
ps.setBigDecimal(2, new BigDecimal(0.01));
ps.executeUpdate();
|
在執行這段似乎無害的代碼時會拋出一些令人迷惑不解的異常（這取決于具體的 JDBC 驅動程序），因為 0.01 的雙精度近似值會導致大的換算值，這可能會使 JDBC 驅動程序或數據庫感到迷惑。JDBC 驅動程序會產生異常，但可能不會說明代碼實際上錯在哪里，除非意識到二進制浮點數的局限性。相反，使用 BigDecimal("0.01") 或 BigDecimal(1, 2) 構造 BigDecimal 來避免這類問題，因為這兩種方法都可以精確地表示小數。
本文參考了一下文章，對這些作者表示感謝！
THE END
posted on 2010-02-22 13:59
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