Java Bigdecimal使用原理详解

一般来说，一提到Java里面的商业计算，我们都知道不能用float和double，因为他们无法进行精确计算。但是Java的设计者给编程人员提供了一个很有用的类BigDecimal，他可以完善float和double类无法进行精确计算的缺憾。

BigDecimal类位于java.maths类包下。首先我们来看下如何构造一个BigDecimal对象。它的构造函数很多，这里挑选最常用的两个来演示一下：一个就是BigDecimal(double val)，另一个就是BigDecimal(String str)。这两个看上去没什么太大区别，但是正像API描述中说：

/*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.*/

也就是说利用double作为参数的构造函数，无法精确构造一个BigDecimal对象，需要自己指定一个上下文的环境，也就是指定精确位。而利用String对象作为参数传入的构造函数能精确的构造出一个BigDecimal对象。请看下面的代码：

import java.math.*;
public class TestBigDecimal {
 public static void main(String args[]){
  BigDecimal bd = new BigDecimal( "10.123");
  BigDecimal bd1 = new BigDecimal(10.123);
  System.out.println(bd +"/n"+ bd1);
 }
}
运行后输出：

10.123
10.1229999999999993320898283855058252811431884765625

所以我们在选择构造函数时，要看具体需求而定。

另外，很多人会问到怎么将基本类型，如int，float，double，long，和BigDecimal对象相互转换。很简单：

基本类型通过构造函数转换成对应的BigDecimal对象，而BigDecimal类提供了诸如intValue(), floatValue(), doubleValue(), longValue()方法来将BigDecimal对象转换成对应的值。

一、BigDecimal 的加减乘除

BigDecimal bignum1 = new BigDecimal("10"); 
BigDecimal bignum2 = new BigDecimal("5"); 
BigDecimal bignum3 = null; 
 
//加法 
bignum3 = bignum1.add(bignum2); 
System.out.println("和 是：" + bignum3); 
 
//减法 
bignum3 = bignum1.subtract(bignum2); 
System.out.println("差 是：" + bignum3); 
 
//乘法 
bignum3 = bignum1.multiply(bignum2); 
System.out.println("积 是：" + bignum3); 
 
//除法 
bignum3 = bignum1.divide(bignum2); 
System.out.println("商 是：" + bignum3);

二、BigDecimal 的比较大小。

BigDecimal num1 = new BigDecimal("0"); 
BigDecimal num2 = new BigDecimal("1"); 
BigDecimal num3 = new BigDecimal("2"); 
BigDecimal num = new BigDecimal("1"); //用做比较的值 
System.out.println(num1.compareTo(num)); //小于 时，返回 -1 
System.out.println(num2.compareTo(num)); //等于 时，返回 0 
System.out.println(num3.compareTo(num)); //大于 时，返回 1

补充：

BigInteger 也可以存放比较大的数， 和 BigDecimal 的区别是 ：BigInteger 存放的是大的整数，而BigDecimal 存放大的小数

继续补充一下，用BigDecimal 写个for循环。

for (BigDecimal i = new BigDecimal("0"); i.compareTo(new BigDecimal("10")) != 1; i = i.add(new BigDecimal("1"))) { 
 System.out.print(i + "\t"); 
}

控制台打印的是从0 到 10 。

三、Java中的BigDecimal使用注意事项

1.BigDecial是immutable的，就像String一样，它的所有操作都会生成一个新的对象，所以

amount.add( thisAmount );


是错误的；而应该是：

amount = amount.add( thisAmount );


2. 不要用equals方法来比较BigDecimal对象，因为它的equals方法会比较scale，如果scale不一样，它会返回false；

BigDecimal a = new BigDecimal("2.00");
BigDecimal b = new BigDecimal("2.0");
print(a.equals(b)); // false

所以你应该使用compareTo()和signum()方法

a.compareTo(b); // returns (-1 if a < b), (0 if a == b), (1 if a > b)
a.signum(); // returns (-1 if a < 0), (0 if a == 0), (1 if a > 0)

3. 使用BigDecimal的字符串构造函数，不要使用double参数的构造函数，否则的话会出现你不想要的结果。

例如下面的代码分别使用double和String的构造函数，然后使用HALF_EVEN的round方法，但是输出结果不一样

System.out.println("=================="); 
for(int i = 0; i < 10; i ++) { 
 StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
 sb.append("0."); 
 sb.append(i); 
 sb.append("5"); 
 BigDecimal bdx = new BigDecimal(sb.toString()); 
 System.out.println(sb + " " +bdx.setScale(1, RoundingMode.HALF_EVEN)); 
} 
 
System.out.println("=================="); 
for(int i = 0; i < 10; i ++) { 
 StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
 sb.append("0."); 
 sb.append(i); 
 sb.append("5"); 
 BigDecimal bdx = new BigDecimal(Double.valueOf(sb.toString())); 
 System.out.println(sb + " " +bdx.setScale(1, RoundingMode.HALF_EVEN)); 
}

输出是:

==================
0.05 0.0
0.15 0.2
0.25 0.2
0.35 0.4
0.45 0.4
0.55 0.6
0.65 0.6
0.75 0.8
0.85 0.8
0.95 1.0
==================
0.05 0.1
0.15 0.1
0.25 0.2
0.35 0.3
0.45 0.5
0.55 0.6
0.65 0.7
0.75 0.8
0.85 0.8
0.95 0.9

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