首先看如下代碼示例：
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System.out.println(0.05 + 0.01);System.out.println(0.05 - 0.03);System.out.println(1.025 * 100);System.out.println(305.1 / 1000); |
輸出結果為：
0.060000000000000005
0.020000000000000004
102.49999999999999
0.30510000000000004
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。
IEEE 754 用科學記數法以底數為 2 的小數來表示浮點數。IEEE 浮點數用 1 位表示數字的符號，用 8 位來表示指數，用 23 位來表示尾數，即小數部分，作為有符號整數的指數可以有正負之分，小數部分用二進制（底數 2）小數來表示
不要用浮點值表示精確值
一些非整數值（如幾美元和幾美分這樣的小數）需要很精確。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。使用浮點數來進行美元和美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。
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。
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。
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。
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public class Test { public static void main(String[] args) { // 以雙精度浮點數進行構造 BigDecimal bd1 = new BigDecimal(0.5); BigDecimal bd2 = new BigDecimal(0.1); System.out.println(bd1.add(bd2)); // 以String類型進行構造 BigDecimal bd3 = new BigDecimal("0.5"); BigDecimal bd4 = new BigDecimal("0.1"); System.out.println(bd3.add(bd4)); }} |
輸出結果為：
0.6000000000000000055511151231257827021181583404541015625
0.6
上面代碼分別以
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BigDecimal(double val)BigDecimal(String val) |
不同的方式進行構造 BigDecimal 數，輸出的結果是不一樣的。
回到最開始的示例，提供工具類進行精確的浮點數運算，包括加減乘除和四舍五入。
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import java.math.BigDecimal;public class ArithUtil { private static final int DEF_DIV_SCALE = 6; // 默認除法運算精度 /** * 提供精確的加法運算。 * * @param v1 被加數 * @param v2 加數 * @return 兩個參數的和 */ 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 * @param v2 減數 * @return 兩個參數的差 */ 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 * @param v2 乘數 * @return 兩個參數的積 */ 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，當發生除不盡的情況時，精確到 小數點以后10位，以后的數字四舍五入。 * * @param v1 被除數 * @param v2 除數 * @return 兩個參數的商 */ 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。當發生除不盡的情況時，由scale參數指 定精度，以后的數字四舍五入。 * * @param v1 被除數 * @param v2 除數 * @param scale 表示表示需要精確到小數點以后幾位。 * @return 兩個參數的商 */ 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(); } /** * 提供精確的小數位四舍五入處理。 * * @param v 需要四舍五入的數字 * @param scale 小數點后保留幾位 * @return 四舍五入后的結果 */ 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(); }} |
結束語：
在 Java 程序中使用浮點數和小數充滿著陷阱。浮點數和小數不象整數一樣“循規蹈矩”，不能假定浮點計算一定產生整型或精確的結果，雖然它們的確“應該”那樣做。最好將浮點運算保留用作計算本來就不精確的數值，譬如測量。如果需要表示定點數（譬如，幾美元和幾美分），則使用 BigDecimal 。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持服務器之家。
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