学会使用 BigDecimal

BigDecimal 是 Java 提供的一个关于小数精确计算的类，其位于java.math包下。

不同于基本数据类型，BigDecimal是调用相关方法来进行运算。因为其拥有非常精确的小数计算能力，所以比较适合用于财务相关的计算等等。但是，其运行效率是不及 Float 与 Double 的，要按照实际情况，运用在合理的地方。

对象初始化

1
BigDecimal bigDec = new BigDecimal("99.6");

或

1
2
//不建议使用
BigDecimal bigDec = new BigDecimal(99.6);

强烈建议使用 String 类型进行初始化对象，强烈不推荐使用 Double 类型。原因何在？我们来看一个小测试。

执行下方代码

1
2
BigDecimal bigDecimal=new BigDecimal("99.6");
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
99.6

而执行下方代码

1
2
BigDecimal bigDecimal=new BigDecimal(99.6);
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
99.599999999999994315658113919198513031005859375

问题立刻显现出来，使用 Double 型数据初始化 Bigdecimal 是不精确的，会损失精度。这不是 BigDecimal 的问题，而属于 Double 本身。在 IDEA 中，使用 Double 初始化时，则会“报黄”警告。==所以请务必使用 String 初始化 BigDecimal !==

IDEA 警告

建议的数据库解决方案

基于上一部分得到的结论，建议在数据库中使用 VARCHAR 类型或者 DECIMAL，这里以 MySQL + MyBatis 为例。

数据库数据类型 MyBatis 实体类数据类型
VARCHAR String
DECIMAL BigDecimal

加减运算

加减运算比较简单，使用 add() 与 subtract() 方法进行处理。

减法

示例代码

1
2
3
4
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
BigDecimal subtract = bigDecimal.subtract(new BigDecimal("66.9"));
System.out.println(subtract.toString());
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
2
32.7
99.6

此处需要注意的是，==所有的运算方法在执行后并不会影响参与计算的数，他只会将计算结果返回！==

你可以使用新的对象来接受，或者覆盖旧的对象。

示例代码

1
2
3
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
bigDecimal = bigDecimal.subtract(new BigDecimal("66.9"));
System.out.println(bigDecimal.toString());

加法

示例代码

1
2
3
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
bigDecimal = bigDecimal.add(new BigDecimal("66.9"));
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
166.5

乘除运算

乘法

使用 multiply()方法进行处理。

示例代码

1
2
3
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
bigDecimal = bigDecimal.multiply(new BigDecimal("66.9"));
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
6663.24

除法

除法是比较特殊的一个运算，因为除数与被除数的关系，可能会造成结果为无限循环小数或无限不循环小数，为了解决这一问题你需要指定小数保留方案。

示例代码

1
2
3
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
bigDecimal = bigDecimal.divide(new BigDecimal("3"));
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
33.2

因为该运算结果不是无限循环小数，所以一切看起来都很 Nice ，但是当你稍稍改动一下，它就会“原形毕露”。

1
2
3
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
bigDecimal = bigDecimal.divide(new BigDecimal("66.9"));
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result. at java.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1690) at ...

我是谁？我在哪？我写的是什么BUG？我们来看关键字Non-terminating decimal expansion，翻译过来就是无穷小数扩张。看到这里，你是否已经明白问题所在。也就是上边所提到的，需要指定小数保留方案。

改动一下

1
2
3
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("99.6");
bigDecimal = bigDecimal.divide(new BigDecimal("66.9"),2,BigDecimal.ROUND_DOWN);
System.out.println(bigDecimal.toString());

运行结果

1
1.48

此时一切都已恢复往日的平静，那么到底是什么力量遏制住了可恶的 Exception 呢？细心的同学会发现在 divide()方法中多了两个参数，一个是2，一个是BigDecimal.ROUND_DOWN。其中，2是保留小数的位数，这个很容易理解。而BigDecimal.ROUND_DOWN又是什么东西呢？他是 BigDecimal 类中的小数保留方案常量，算上这一个，一共有八个方案常量，请看解析。

常量 描述
BigDecimal.ROUND_UP 舍入远离零的舍入模式。在丢弃非零部分之前始终增加数字(始终对非零舍弃部分前面的数字加1)。
BigDecimal.ROUND_DOWN 接近零的舍入模式。在丢弃某部分之前始终不增加数字(从不对舍弃部分前面的数字加1，即截短)。
BigDecimal.ROUND_CEILING 接近正无穷大的舍入模式。如果 BigDecimal 为正，则舍入行为与 ROUND_UP 相同；如果为负，则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同。
BigDecimal.ROUND_FLOOR 接近负无穷大的舍入模式。如果 BigDecimal 为正，则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同；如果为负，则舍入行为与 ROUND_UP 相同。
BigDecimal.ROUND_HALF_UP 向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则为向上舍入的舍入模式。如果舍弃部分 >= 0.5，则舍入行为与 ROUND_UP 相同;否则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同。注意，这是我们大多数人在小学时就学过的舍入模式(四舍五入)。
BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN 向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则为上舍入的舍入模式。如果舍弃部分 > 0.5，则舍入行为与 ROUND_UP 相同;否则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同(五舍六入)。
BigDecimal.ROUND_HALF_EVE 向“最接近的”数字舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则向相邻的偶数舍入。如果舍弃部分左边的数字为奇数，则舍入行为与 ROUND_HALF_UP 相同；如果为偶数，则舍入行为与 ROUND_HALF_DOWN 相同。此舍入模式也称为“银行家舍入法”，主要在美国使用。
BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY 断言请求的操作具有精确的结果，因此不需要舍入。如果对获得精确结果的操作指定此舍入模式，则抛出ArithmeticException。

这么多的小数保留方案，其实常用的也不多，感兴趣的话，可以自己写个测试类玩玩。

比较大小

比较大小也是需要调用方法的，使用compareTo()方法即可处理。

示例代码

1
2
3
4
BigDecimal a = new BigDecimal("99.6");
BigDecimal b = new BigDecimal("66.9");
int i = a.compareTo(b);
System.out.println(i);

运行结果

1
1

compareTo()方法的返回值是一个int型的数据，以上方示例为例，请看解析

情况 compareTo() 的返回值
a>b 1
a=b 0
a<b -1

当你要判断一个数的与0的关系（正负）时可以这样写

1
2
3
4
5
6
7
8
BigDecimal a = new BigDecimal("-99.6");
if (a.compareTo(BigDecimal.ZERO) > 0) {
	//a是正数
}else if (a.compareTo(BigDecimal.ZERO) == 0){
	//a==0
}else {
	//a是负数
}

其他

去除无用的零

示例代码

1
2
3
BigDecimal a = new BigDecimal("99.12300000");
BigDecimal b = a.stripTrailingZeros();
System.out.println(b.toString());

运行结果

1
99.123