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java.math.BigDecimal

可能我之前沒有下更多的功夫學java,這個類我是之前不太清楚的,最近在用sybase IQ資料庫,通過jdbc傳回的是兩個bigint資料字段的和,而這個bigint呢跟java中的long是相對應的,是以我在處理傳回的結果集時很自然想到用long吧,反正很大了,估計不會超過它所能表達的範圍的,結果呢.resultSet.getObject(),傳回的是什麼類型呢?答案是BigDecimal是以我類型轉換就悲劇了。于是我就想知道這個類是怎麼樣使用的。在網上又找到了好東西,原文連結:http://jeelee.javaeye.com/blog/652003

在java中提供了大數字的操作類,即java.math.BigInteger類和java.math.BigDecimal類。這兩個類用于高精度計 算,其中BigInteger類是針對大整數的處理類,而BigDecimal類則是針對大小數的處理類。下邊我們介紹BigDecimal類:

BigDecimal的實作利用到了BigInteger,不同的是BigDecimal加入了小數的概念。一般的float型和Double型 資料隻可 以用來做科學計算或者是工程計算,由于在商業計算中,要求的數字精度比較高,是以要用到java.math.BigDecimal類,它支援任何精度的定 點數,可以用它來精确計算貨币值。下邊我們通過舉例簡單介紹它的用法

java.math.BigDecimal的用法

今天參考課本寫了一個關于二進制與十進制轉換的程式,程式算法不難,但寫完後測試發現不論是二轉十還是十轉二,對于大于21億即超過整數範圍的數 不能很好的轉換。都會變成0.

參考書籍發現使用使用BigInteger可以解決這個問題。

于是查找了下JDK,然後測試幾次終于寫成功了!

使用心得如下:

1,BigInteger屬于java.math.BigInteger,是以在每次使用前都要import 這個類。偶開始就忘記import了,于是總提示找不到提示符。

2,其構造方法有很多,但現在偶用到的有:

BigInteger(String val)

          将 BigInteger 的十進制字元串表示形式轉換為 BigInteger。

BigInteger(String val, int radix)

          将指定基數的 BigInteger 的字元串表示形式轉換為 BigInteger。

如要将int型的2轉換為BigInteger型,要寫為BigInteger two=new BigInteger("2"); //注意2雙引号不能省略

3,BigInteger類模拟了所有的int型數學操作,如add()==“+”,divide()==“-”等,但注意其内容進行數學運算時 不能直接使用數學運算符進行運算,必須使用其内部方法。而且其操作數也必須為BigInteger型。

如:two.add(2)就是一種錯誤的操作,因為2沒有變為BigInteger型。

4,當要把計算結果輸出時應該使用.toString方法将其轉換為10進制的字元串,詳細說明如下:

String toString()

          傳回此 BigInteger 的十進制字元串表示形式。

輸出方法:System.out.print(two.toString());

5,另外說明三個個用到的函數。  

BigInteger remainder(BigInteger val)

          傳回其值為 (this % val) 的 BigInteger。

BigInteger negate()

          傳回其值是 (-this) 的 BigInteger。

int        compareTo(BigInteger val)

          将此 BigInteger 與指定的 BigInteger 進行比較。

remainder用來求餘數。

negate将操作數變為相反數。

compare的詳解如下:

compareTo

public int compareTo(BigInteger val)

    将此 BigInteger 與指定的 BigInteger 進行比較。對于針對六個布爾比較運算符 (<, ==, >, >=, !=, <=) 中的每一個運算符的各個方法,優先提供此方法。執行這些比較的建議語句是:(x.compareTo(y) <op> 0),其中 <op> 是六個比較運算符之一。

    指定者:

        接口 Comparable<BigInteger> 中的 compareTo

    參數:

        val - 将此 BigInteger 與之比較的 BigInteger。

    傳回:

  标題           在Java中實作浮點數的精确計算         AYellow(原作)   修改          

  關鍵字           Java   浮點數   精确計算        

  問題的提出:  

  如果我們編譯運作下面這個程式會看到什麼?  

  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!結果确實是  

  0.060000000000000005  

  0.5800000000000001  

  401.49999999999994  

  1.2329999999999999  

  Java中的簡單浮點數類型float和double不能夠進行運算。不光是Java,在其它很多程式設計語言中也有這樣的問題。在大多數情況下,計算的結果 是準确的,但是多試幾次(可以做一個循環)就可以試出類似上面的錯誤。現在終于了解為什麼要有BCD碼了。  

  這個問題相當嚴重,如果你有9.999999999999元,你的計算機是不會認為你可以購買10元的商品的。  

  在有的程式設計語言中提供了專門的貨币類型來處理這種情況,但是Java沒有。現在讓我們看看如何解決這個問題。  

  四舍五入  

  我們的第一個反應是做四舍五入。Math類中的round方法不能設定保留幾位小數,我們隻能象這樣(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它将傳回4.01而不是4.02,如我們在上面看到的  

  4.015*100=401.49999999999994  

  是以如果我們要做到精确的四舍五入,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隻能用來做科學計算或者是工程計算,在商業計算中我們要用 java.math.BigDecimal。BigDecimal一共有4個夠造方法,我們不關心用BigInteger來夠造的那兩個,那麼還有兩個, 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簡要描述相當的明确,而且通常情況下,上面的那一個使用起來要友善一些。我們可能想都不想就用上了,會有什麼問題呢?等到出了問題的時候,才 發現上面哪個夠造方法的詳細說明中有這麼一段:  

  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.  

  原來我們如果需要精确計算,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這一點,這也許是一個小小的失誤吧。  

  解決方案  

  現在我們已經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,需要先将兩個浮點數轉為String,然後夠造成BigDecimal,在其中一個上調用add方法,傳入另 一個作為參數,然後把運算的結果(BigDecimal)再轉換為浮點數。你能夠忍受這麼煩瑣的過程嗎?下面我們提供一個工具類Arith來簡化操作。它 提供以下靜态方法,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  

  源檔案Arith.java:  

  import   java.math.BigDecimal;  

  /**  

    *   由于Java的簡單類型不能夠精确的對浮點數進行運算,這個工具類提供精  

    *   确的浮點數運算,包括加減乘除和四舍五入。  

    */  

  public   class   Arith{  

          //預設除法運算精度  

          private   static   final   int   DEF_DIV_SCALE   =   10;  

          //這個類不能執行個體化  

          private   Arith(){  

          /**  

            *   提供精确的加法運算。  

            *   @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();  

            *   提供精确的減法運算。  

            *   @param   v1   被減數  

            *   @param   v2   減數  

            *   @return   兩個參數的差  

          public   static   double   sub(double   v1,double   v2){  

                  return   b1.subtract(b2).doubleValue();  

          }    

            *   提供精确的乘法運算。  

            *   @param   v1   被乘數  

            *   @param   v2   乘數  

            *   @return   兩個參數的積  

          public   static   double   mul(double   v1,double   v2){  

                  return   b1.multiply(b2).doubleValue();  

            *   提供(相對)精确的除法運算,當發生除不盡的情況時,精确到  

            *   小數點以後10位,以後的數字四舍五入。  

            *   @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)精确的除法運算。當發生除不盡的情況時,由scale參數指  

            *   定精度,以後的數字四舍五入。  

            *   @param   scale   表示表示需要精确到小數點以後幾位。  

          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");  

                  }  

                  return   b1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();  

            *   提供精确的小數位四舍五入處理。  

            *   @param   v   需要四舍五入的數字  

            *   @param   scale   小數點後保留幾位  

            *   @return   四舍五入後的結果  

          public   static   double   round(double   v,int   scale){  

                  BigDecimal   b   =   new   BigDecimal(Double.toString(v));  

                  BigDecimal   one   =   new   BigDecimal("1");  

                  return   b.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();  

  };