Java BigDecimal用法及代碼示例

BigDecimal 類提供雙數運算，用於算術、小數位數處理、舍入、比較、格式轉換和散列。它可以以很高的精度處理非常大和非常小的浮點數，但會稍微補償時間複雜度。 BigDecimal 由隨機精度整數未縮放值和 32 位整數縮放組成。如果大於或等於零，則小數位數為小數點右側的位數。如果小於零，則該數字的未縮放值乘以 10^(-scale)。

例子：

Input : double a=0.03;
        double b=0.04;
        double c=b-a;
        System.out.println(c);
Output :0.009999999999999998

Input : BigDecimal _a = new BigDecimal("0.03");
        BigDecimal _b = new BigDecimal("0.04");
        BigDecimal _c = _b.subtract(_a);
        System.out.println(_c);
Output :0.01

需要BigDecimal

• 兩種java基本類型(double和float)是浮點數，它們存儲為分數和指數的二進製表示形式。
• 其他基本類型(布爾值除外)是定點數。與定點數不同，浮點數大多數時候會返回一個帶有小誤差的答案(大約 10^-19)，這就是為什麽我們最終得到 0.009999999999999998 作為上例中 0.04-0.03 的結果的原因。

但BigDecimal為我們提供了確切的答案。

// Java Program to illustrate BigDecimal Class
import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalExample
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        // Create two new BigDecimals
        BigDecimal bd1 = 
               new BigDecimal("124567890.0987654321");
        BigDecimal bd2 = 
               new BigDecimal("987654321.123456789");
         
        // Addition of two BigDecimals
        bd1 = bd1.add(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
        // Multiplication of two BigDecimals
        bd1 = bd1.multiply(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
        // Subtraction of two BigDecimals
        bd1 = bd1.subtract(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
        // Division of two BigDecimals
        bd1 = bd1.divide(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
        // BigDecima1 raised to the power of 2
        bd1 = bd1.pow(2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
        // Negate value of BigDecimal1
        bd1 = bd1.negate();
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
    }    
}        

輸出：-

BigDecimal1 = 1112222211.2222222211
BigDecimal1 = 1098491072963113850.7436076939614540479
BigDecimal1 = 1098491071975459529.6201509049614540479
BigDecimal1 = 1112222210.2222222211
BigDecimal1 = 1237038244911605079.77528397755061728521
BigDecimal1 = -1237038244911605079.77528397755061728521

聲明

double a, b;                
BigDecimal A, B; 

初始化：

a = 5.4;
b = 2.3;
A  = BigDecimal.valueOf(5.4);
B  = BigDecimal.valueOf(2.3); 

如果給你一個雙精度數字的字符串表示形式，那麽你可以通過以下方式初始化：

A  = new BigDecimal(“5.4”);
B  = new BigDecimal(“1238126387123.1234”); 

為了便於初始化BigDecimal類有一些預定義的常量：

A = BigDecimal.ONE;
// Other than this, available constants
// are BigDecimal.ZERO and BigDecimal.TEN 

數學運算：

int c = a + b;
BigDecimal C = A.add(B); 
Other similar function are subtract() , multiply(), divide(), pow()

但是所有這些函數，除了以整數作為參數的 pow() 之外，都以 BigDecimal 作為參數，因此如果我們想要對小數或字符串進行這些操作，請在將它們傳遞給函數之前將它們轉換為 BigDecimal，如下所示：

String str = “123456789.123456789”;
BigDecimal C = A.add(new BigBigDecimal(str));
double val  = 123456789.123456789;
BigDecimal C = A.add(BigDecimal.valueOf(val)); 

從 BigDecimal 中提取值：

// value should be in limit of double x
double x   =  A.doubleValue();   

// To get string representation of BigDecimal A
String z = A.toString();       

比較：

if (a < b) {}         // For primitive double
if (A.compareTo(B) < 0)  {} // For BigDecimal

實際上compareTo根據值返回-1(小於)、0(等於)、1(大於)。為了平等，我們還可以使用：

if (A.equals(B)) {}  // A is equal to B 

BigDecimal類的方法：

1. BigDecimal abs()：該方法返回一個BigDecimal，其值為該BigDecimal的絕對值，其小數位數為this.scale()。
2. BigDecimal abs()：該方法返回一個BigDecimal，其值是此BigDecimal的絕對值，並根據上下文設置進行舍入。
3. BigDecimal add(BigDecimal 被加數)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this + augend)，其小數位數為max(this.scale(), augend.scale())。
4. BigDecimal add(BigDecimal 被加數, MathContext mc)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this +被加數)，根據上下文設置進行舍入。
5. BigDecimal byteValueExact()：此方法將此BigDecimal 轉換為字節，檢查丟失的信息。
6. BigDecimal compareTo()：此方法將此BigDecimal與指定的BigDecimal進行比較。
7. BigDecimal 除法(BigDecimal 除數)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this /divisor)，其首選小數位數為(this.scale() - divisor.scale())；如果無法表示精確的商(因為它具有非終止小數擴展)，則會拋出ArithmeticException。
8. BigDecimal 除法(BigDecimal 除數, int 小數位數, RoundingMode roundingMode)：此方法返回一個BigDecimal，其值為(this /除數)，其小數位數與指定的相同。
9. BigDecimal 除法(BigDecimal 除數, MathContext mc)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this /divisor)，根據上下文設置進行舍入。
10. BigDecimal 除法(BigDecimal 除數, RoundingMode roundingMode)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this /除數)，其小數位數為this.scale()。
11. BigDecimal[] divergeAndRemainder(BigDecimal 除數)：此方法返回一個二元素BigDecimal數組，其中包含divideToIntegralValue的結果，後跟兩個操作數的餘數結果。
12. BigDecimal[] divergeAndRemainder(BigDecimal 除數, MathContext mc)：此方法返回一個二元素BigDecimal數組，其中包含divideToIntegralValue的結果，後跟根據上下文設置進行舍入計算的兩個操作數的餘數結果。
13. BigDecimaldivideToIntegralValue(BigDecimal 除數)：該方法返回一個BigDecimal，其值為商(this /除數)向下舍入的整數部分。
14. BigDecimaldivideToIntegralValue(BigDecimal除數,MathContextmc)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this /divisor)的整數部分。
15. BigDecimal doubleValue()：此方法將此BigDecimal 轉換為雙精度值。
16. BigDecimal equals()：此方法將此BigDecimal與指定的對象進行比較是否相等。
17. 浮點數floatValue()：此方法將BigDecimal轉換為浮點數。
18. BigDecimal hashCode()：此方法返回此 BigDecimal 的哈希碼。
19. BigDecimal intValue()：該方法將BigDecimal轉換為int。
20. BigDecimal intvalueExact()：此方法將此BigDecimal轉換為int，檢查丟失的信息。
21. BigDecimal longValue()：此方法將BigDecimal轉換為long。
22. BigDecimal longValueExact()：此方法將此BigDecimal轉換為長整數，檢查丟失的信息。
23. BigDecimal max()：該方法返回BigDecimal和val的最大值。
24. BigDecimal min()：此方法返回BigDecimal 和 val 中的最小值。
25. BigDecimal movePointLeft()：該方法返回一個BigDecimal，相當於小數點向左移動了n位。
26. BigDecimal movePointRight()：該方法返回一個BigDecimal，相當於小數點向右移動了n位。
27. BigDecimal multiply()：此方法返回一個BigDecimal，其值為(this × 被乘數)，其小數位數為(this.scale() + 被乘數.scale())。
28. BigDecimal multiply()：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this×被乘數)，根據上下文設置進行舍入。
29. BigDecimal negate()：該方法返回一個BigDecimal，其值為(-this)，其小數位數為this.scale()。
30. BigDecimal negate()：該方法返回一個BigDecimal，其值為(-this)，根據上下文設置進行舍入。
31. BigDecimal plus()：該方法返回一個BigDecimal，其值為(+this)，其小數位數為this.scale()。
32. BigDecimal plus()：該方法返回一個BigDecimal，其值為(+this)，根據上下文設置進行舍入。
33. BigDecimal 戰俘(int n)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(thisn)，冪的計算精確，精度不受限製。
34. BigDecimal pow(int n, MathContext mc)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(thisn)。
35. BigDecimal precision()：此方法返回此 BigDecimal 的精度。
36. BigDecimal 餘數(BigDecimal 除數)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(這個%除數)。
37. BigDecimal 餘數(BigDecimal 除數, MathContext mc)：此方法返回一個BigDecimal，其值為(this % 除數)，根據上下文設置進行舍入。
38. BigDecimal round()：此方法返回根據MathContext 設置舍入的BigDecimal。
39. BigDecimal scale()：此方法返回此 BigDecimal 的小數位數。
40. BigDecimal scaleByPowerOfTen()：該方法返回一個BigDecimal，其數值等於(this * 10n)。
41. BigDecimal setScale(int newScale)：此方法返回一個BigDecimal，其小數位數為指定值，其值在數值上等於此 BigDecimal 的值。
42. BigDecimal setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode)：此方法返回一個 BigDecimal，其小數位數為指定值，其未縮放值是通過將此 BigDecimal 的未縮放值乘以或除以適當的 10 次冪來確定的，以保持其整體值。
43. BigDecimal shortValueExact()：此方法將此BigDecimal 轉換為短值，檢查丟失的信息。
44. BigDecimal signum()：此方法返回此 BigDecimal 的符號函數。
45. BigDecimal sqrt(MathContext mc)：此方法返回其平方根的近似值，並根據上下文設置進行舍入。
46. BigDecimal stripTrailingZeros()：此方法返回一個 BigDecimal，它在數值上等於此值，但從表示形式中刪除了所有尾隨零。
47. BigDecimal 減法(BigDecimal 減數)：此方法返回一個BigDecimal，其值為(this - 減數)，其小數位數為 max(this.scale(), subtrahend.scale())。
48. BigDecimal 減法(BigDecimal 減數, MathContext mc)：該方法返回一個BigDecimal，其值為(this - 減數)，根據上下文設置進行舍入。
49. BigDecimal toBigInteger()：此方法將此BigDecimal轉換為BigInteger。
50. BigDecimal toBigIntegerExact()：此方法將此BigDecimal 轉換為 BigInteger，檢查丟失的信息。
51. 字符串toEngineeringString()：此方法返回此 BigDecimal 的字符串表示形式，如果需要指數，則使用工程符號。
52. 字符串toPlainString()：此方法返回此 BigDecimal 的字符串表示形式，不帶指數字段。
53. 字符串toString()：此方法返回此 BigDecimal 的字符串表示形式，如果需要指數，則使用科學計數法。
54. BigDecimal ulp()：此方法返回此 BigDecimal 的 ulp(最後一位的單位)的大小。
55. BigDecimal unscaledValue()：此方法返回一個 BigInteger，其值是此 BigDecimal 的未縮放值。
56. BigDecimal valueOf()：此方法使用 Double.toString(double) 方法提供的 double 規範字符串表示形式將 double 轉換為 BigDecimal。
57. BigDecimal valueOf()：此方法將長整型值轉換為小數位數為零的BigDecimal。
58. BigDecimal valueOf()：此方法將長未縮放值和 int 縮放值轉換為 BigDecimal。