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          北極心空

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          我最近剛學(xué)java,希望知道java.math.BigDecimal如何使用,是否可用這個類指定浮點數(shù)運算要精確的位數(shù)?望各位高手不吝賜教,在下感激不盡!
          這個問題好像以前有人問過了以下的文章你自己看下
          標(biāo)題?????在Java中實現(xiàn)浮點數(shù)的精確計算????AYellow(原作)?修改????
          關(guān)鍵字?????Java?浮點數(shù)?精確計算???
          問題的提出:
          如果我們編譯運行下面這個程序會看到什么?
          public?class?Test{
          ????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);
          ????}
          };
          你沒有看錯!結(jié)果確實是
          0.060000000000000005
          0.5800000000000001
          401.49999999999994
          1.2329999999999999
          Java中的簡單浮點數(shù)類型float和double不能夠進(jìn)行運算。不光是Java,在其它很多編程語言中也有這樣的問題。在大多數(shù)情況下,計算的結(jié)果是準(zhǔn)確的,但是多試幾次(可以做一個循環(huán))就可以試出類似上面的錯誤。現(xiàn)在終于理解為什么要有BCD碼了。
          這個問題相當(dāng)嚴(yán)重,如果你有9.999999999999元,你的計算機是不會認(rèn)為你可以購買10元的商品的。
          在有的編程語言中提供了專門的貨幣類型來處理這種情況,但是Java沒有。現(xiàn)在讓我們看看如何解決這個問題。
          ?
          四舍五入
          我們的第一個反應(yīng)是做四舍五入。Math類中的round方法不能設(shè)置保留幾位小數(shù),我們只能象這樣(保留兩位):
          public?double?round(double?value){
          ????return?Math.round(value*100)/100.0;
          }
          非常不幸,上面的代碼并不能正常工作,給這個方法傳入4.015它將返回4.01而不是4.02,如我們在上面看到的
          4.015*100=401.49999999999994
          因此如果我們要做到精確的四舍五入,不能利用簡單類型做任何運算
          java.text.DecimalFormat也不能解決這個問題:
          System.out.println(new?java.text.DecimalFormat("0.00").format(4.025));
          輸出是4.02
          ?
          BigDecimal
          在《Effective?Java》這本書中也提到這個原則,float和double只能用來做科學(xué)計算或者是工程計算,在商業(yè)計算中我們要用java.math.BigDecimal。BigDecimal一共有4個夠造方法,我們不關(guān)心用BigInteger來夠造的那兩個,那么還有兩個,它們是:
          BigDecimal(double?val)?
          ??????????Translates?a?double?into?a?BigDecimal.?
          BigDecimal(String?val)?
          ??????????Translates?the?String?repre?sentation?of?a?BigDecimal?into?a?BigDecimal.
          上面的API簡要描述相當(dāng)?shù)拿鞔_,而且通常情況下,上面的那一個使用起來要方便一些。我們可能想都不想就用上了,會有什么問題呢?等到出了問題的時候,才發(fā)現(xiàn)上面哪個夠造方法的詳細(xì)說明中有這么一段:
          Note:?the?results?of?this?constructor?can?be?somewhat?unpredictable.?One?might?assume?that?new?BigDecimal(.1)?is?exactly?equal?to?.1,?but?it?is?actually?equal?to?.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625.?This?is?so?because?.1?cannot?be?represented?exactly?as?a?double?(or,?for?that?matter,?as?a?binary?fraction?of?any?finite?length).?Thus,?the?long?value?that?is?being?passed?in?to?the?constructor?is?not?exactly?equal?to?.1,?appearances?nonwithstanding.?
          The?(String)?constructor,?on?the?other?hand,?is?perfectly?predictable:?new?BigDecimal(".1")?is?exactly?equal?to?.1,?as?one?would?expect.?Therefore,?it?is?generally?recommended?that?the?(String)?constructor?be?used?in?preference?to?this?one.
          原來我們?nèi)绻枰_計算,非要用String來夠造BigDecimal不可!在《Effective?Java》一書中的例子是用String來夠造BigDecimal的,但是書上卻沒有強調(diào)這一點,這也許是一個小小的失誤吧。
          ?
          解決方案
          現(xiàn)在我們已經(jīng)可以解決這個問題了,原則是使用BigDecimal并且一定要用String來夠造。
          但是想像一下吧,如果我們要做一個加法運算,需要先將兩個浮點數(shù)轉(zhuǎn)為String,然后夠造成BigDecimal,在其中一個上調(diào)用add方法,傳入另一個作為參數(shù),然后把運算的結(jié)果(BigDecimal)再轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)。你能夠忍受這么煩瑣的過程嗎?下面我們提供一個工具類Arith來簡化操作。它提供以下靜態(tài)方法,包括加減乘除和四舍五入:
          public?static?double?add(double?v1,double?v2)
          public?static?double?sub(double?v1,double?v2)
          public?static?double?mul(double?v1,double?v2)
          public?static?double?div(double?v1,double?v2)
          public?static?double?div(double?v1,double?v2,int?scale)
          public?static?double?round(double?v,int?scale)
          附錄
          源文件Arith.java:
          import?java.math.BigDecimal;
          /**
          ?*?由于Java的簡單類型不能夠精確的對浮點數(shù)進(jìn)行運算,這個工具類提供精
          ?*?確的浮點數(shù)運算,包括加減乘除和四舍五入。
          ?
          */
          public?class?Arith{
          ????
          //默認(rèn)除法運算精度
          ????private?static?final?int?DEF_DIV_SCALE?=?10;
          ????
          //這個類不能實例化
          ????private?Arith(){
          ????}
          ?
          ????
          /**
          ?????*?提供精確的加法運算。
          ?????*?
          @param?v1?被加數(shù)
          ?????*?
          @param?v2?加數(shù)
          ?????*?
          @return?兩個參數(shù)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();
          ????}
          ????
          /**
          ?????*?提供精確的減法運算。
          ?????*?
          @param?v1?被減數(shù)
          ?????*?
          @param?v2?減數(shù)
          ?????*?
          @return?兩個參數(shù)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();
          ????}?
          ????
          /**
          ?????*?提供精確的乘法運算。
          ?????*?
          @param?v1?被乘數(shù)
          ?????*?
          @param?v2?乘數(shù)
          ?????*?
          @return?兩個參數(shù)的積
          ?????
          */
          ????
          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(相對)精確的除法運算,當(dāng)發(fā)生除不盡的情況時,精確到
          ?????*?小數(shù)點以后10位,以后的數(shù)字四舍五入。
          ?????*?
          @param?v1?被除數(shù)
          ?????*?
          @param?v2?除數(shù)
          ?????*?
          @return?兩個參數(shù)的商
          ?????
          */
          ????
          public?static?double?div(double?v1,double?v2){
          ????????
          return?div(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);
          ????}
          ?
          ????
          /**
          ?????*?提供(相對)精確的除法運算。當(dāng)發(fā)生除不盡的情況時,由scale參數(shù)指
          ?????*?定精度,以后的數(shù)字四舍五入。
          ?????*?
          @param?v1?被除數(shù)
          ?????*?
          @param?v2?除數(shù)
          ?????*?
          @param?scale?表示表示需要精確到小數(shù)點以后幾位。
          ?????*?
          @return?兩個參數(shù)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();
          ????}
          ?
          ????
          /**
          ?????*?提供精確的小數(shù)位四舍五入處理。
          ?????*?
          @param?v?需要四舍五入的數(shù)字
          ?????*?
          @param?scale?小數(shù)點后保留幾位
          ?????*?
          @return?四舍五入后的結(jié)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));
          ????????BigDecimal?one?
          =?new?BigDecimal("1");
          ????????
          return?b.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
          ????}
          };


          =======================================

          有時在項目開發(fā)過程中,對數(shù)值的精度要求較高時可能就會用到j(luò)ava.math.BigDecimal,使用時發(fā)現(xiàn)有些用法效率較低。
          1:初始化一個java.math.BigDecimal時盡量用java.math.BigDecimal.valueOf(0)來替代new java.math.BigDecimal().
          2:比較兩個java.math.BigDecimal對象時,最好用equals(),而不要進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換,如:doubleValue等,測試發(fā)現(xiàn)凡涉及到類型轉(zhuǎn)換,性能都要受到較大影響。
          posted on 2006-11-28 15:53 蘆葦 閱讀(573) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: JAVA
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