BigDecimal用法详解

一、BigDecimal介绍

      Java在java.math包中提供的API类BigDecimal，用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中若需要精确的计算结果则要用java.math.BigDecimal类。

二、BigDecimal用法

BigDecimal所创建的是对象，故我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。

• 下面介绍BigDecimal的构造方法

1. BigDecimal(int)           创建一个具有参数所指定整数值的对象。
2. BigDecimal(double)   创建一个具有参数所指定双精度值的对象。
3. BigDecimal(long)        创建一个具有参数所指定长整数值的对象。
4. BigDecimal(String)    创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。

1 2	BigDecimal a = new BigDecimal ( "1.22" ) ; System . out . println ( "a values is:" + a ) ;

通过上面的步骤我们利用String构造的方式创建了一个BigDecimal实例化对象a，这时请问上面的输出是多少？

很多人可能觉得那输出结果不就是1.22嘛，可实际结果呢？

正确输出 :1.2199999999999999733546474089962430298328399658203125

既然是精确的大数类实现，它自然会有自己的特别之处，下来看看JDK的解释：

1. 参数类型为double的构造方法的结果有一定的不可预知性。有人可能认为在Java中写入newBigDecimal(0.1)所创建的BigDecimal正好等于 0.1（非标度值 1，其标度为 1），但是它实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1无法准确地表示为 double（或者说对于该情况，不能表示为任何有限长度的二进制小数）。这样，传入到构造方法的值不会正好等于 0.1（虽然表面上等于该值）。
2. 另一方面，String 构造方法是完全可预知的：写入 newBigDecimal(“0.1”) 将创建一个 BigDecimal，它正好等于预期的 0.1。因此，比较而言， 通常建议优先使用String构造方法。 
3. 当double必须用作BigDecimal的源时，请注意，此构造方法提供了一个准确转换；它不提供与以下操作相同的结果：先使用Double.toString(double)方法，然后使用BigDecimal(String)构造方法，将double转换为String。要获取该结果，请使用static valueOf(double)方法。

• BigDecimal常用方法描述

1. add(BigDecimal)            BigDecimal对象中的值相加，然后返回这个对象。
2. subtract(BigDecimal)    BigDecimal对象中的值相减，然后返回这个对象。
3. multiply(BigDecimal)    BigDecimal对象中的值相乘，然后返回这个对象。
4. divide(BigDecimal)        BigDecimal对象中的值相除，然后返回这个对象。
5. toString()                         将BigDecimal对象的数值转换成字符串。
6. doubleValue()                 将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。
7. floatValue()                     将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。
8. longValue()                     将BigDecimal对象中的值以长整数返回。
9. intValue()                       将BigDecimal对象中的值以整数返回。

• 示例用法：

1 2 3 4

BigDecimal a = new BigDecimal ( "1.11" ) ; BigDecimal b = new BigDecimal ( "2.22" ) ; a . add ( b ) ; System . out . println ( " a + b = " + a ) ;

三、BigDecimal格式化

        上面讲解了BigDecimal的用法，下面再介绍常用的几种对BigDecimal进行格式化的方法

        由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数，可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值，百分值，以及一般数值进行格式化控制。

         以利用BigDecimal对货币和百分比格式化为例。首先，创建BigDecimal对象，进行BigDecimal的算术运算后，分别建立对货币和百分比格式化的引用，最后利用BigDecimal对象作为format()方法的参数，输出其格式化的货币值和百分比。

public static void main(String[] args) {
    NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建立货币格式化引用 
    NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();  //建立百分比格式化引用 
    percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位 
    
    BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("15000.48"); //贷款金额
    BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率   
    BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘
 
    System.out.println("贷款金额:\t" + currency.format(loanAmount)); 
    System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate)); 
    System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest)); 
}

运行结果

贷款金额: ￥15,000.48 利率: 0.8% 利息: ￥120.00

四、BigDecimal比较

下面介绍如何对BigDecimal进行比较大小

publicstaticvoidmain(String[]args){
    BigDecimala=newBigDecimal("1");
    BigDecimalb=newBigDecimal("2");
    BigDecimalc=newBigDecimal("1");
    intresult1=a.compareTo(b);
    intresult2=a.compareTo(c);
    intresult3=b.compareTo(a);
    System.out.println(result1);
    System.out.println(result2);
    System.out.println(result3);
    
}

运行结果 -1、0、1

即左边比右边数大，返回1，相等返回0，比右边小返回-1。注意 不可用equals进行相等的判断，equals 比较是两个BigDecimal对象的地址。 

五、BigDecimal总结

1. 在需要精确的小数计算时再使用BigDecimal，BigDecimal的性能比double和float差，在处理庞大，复杂的运算时尤为明显。故一般精度的计算没必要使用BigDecimal。
2. 尽量使用参数类型为String的构造函数。
3.  BigDecimal都是不可变的（immutable）的， 在进行每一次四则运算时，都会产生一个新的对象 ，所以在做加减乘除运算时要记得要保存操作后的值。