高精度BigDecima

2024-04-25 06:18
文章标签 高精度 bigdecima

本文主要是介绍高精度BigDecima,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在《Effective Java》这本书中也提到这个原则,float和double只能用来做科学计算或者是工程计算,在商业计算中我们要用 java.math.BigDecimal。,而且使用BigDecimal类也可以进行大数的操作。

表11-15 BigDecimal类的常用方法,具体参考API
http://download.java.net/jdk/jdk-api-localizations/jdk-api-zh-cn/builds/latest/html/zh_CN/api/

 

序号

    法

类型

    述

1

public BigDecimal(double val)

构造

将double表示形式转换

为BigDecimal

2

public BigDecimal(int val)

构造

将int表示形式转换为

BigDecimal

3

public BigDecimal(String val)

构造

将字符串表示

形式转换为BigDecimal

4

public BigDecimal add(BigDecimal augend)

普通

加法

5

public BigDecimal subtract(BigDecimal
subtrahend)

普通

减法

6

public BigDecimal multiply(BigDecimal
multiplicand)

普通

乘法

7

public BigDecimal divide(BigDecimal
divisor)

普通

除法

一、 BigDecimal的计算

复制代码
金额的计算BigDecimal类double d = 9.84;
double d2 = 1.22;
//注意需要使用BigDecimal(String val)构造方法
BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(Double.toString(d));
BigDecimal bigDecimal2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));//加法
BigDecimal bigDecimalAdd = bigDecimal.add(bigDecimal2);
double add = bigDecimalAdd.doubleValue();//减法
BigDecimal bigDecimalSubtract = bigDecimal.subtract(bigDecimal2);
double subtract = bigDecimalSubtract.doubleValue();//乘法
BigDecimal bigDecimalMultiply = bigDecimal.multiply(bigDecimal2);
double multiply = bigDecimalMultiply.doubleValue();//除法
int scale = 2;//保留2位小数
BigDecimal bigDecimalDivide = bigDecimal.divide(bigDecimal2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
double divide = bigDecimalDivide.doubleValue();//格式化
double format = 12343171.6;//获取常规数值格式
NumberFormat number = NumberFormat.getNumberInstance();
String str = number.format(format);//12,343,171.6//获取整数数值格式
NumberFormat integer = NumberFormat.getIntegerInstance();
str = integer.format(format);//如果带小数会四舍五入到整数12,343,172//获取货币数值格式
NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance();
currency.setMinimumFractionDigits(2);//设置数的小数部分所允许的最小位数(如果不足后面补0)
currency.setMaximumFractionDigits(4);//设置数的小数部分所允许的最大位数(如果超过会四舍五入)
str = currency.format(format);//¥12,343,171.60//获取显示百分比的格式
NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();
percent.setMinimumFractionDigits(2);//设置数的小数部分所允许的最小位数(如果不足后面补0)
percent.setMaximumFractionDigits(3);//设置数的小数部分所允许的最大位数(如果超过会四舍五入)
str = percent.format(format);//1,234,317,160.00% 
复制代码

 

二、典型的Double类型的数值运算

复制代码
 1 package com.wetalk.wbs.bas.util;
 2 
 3 import java.io.Serializable;
 4 import java.math.BigDecimal;
 5 import java.math.RoundingMode;
 6 
 7 /**
 8  * double的计算不精确,会有类似0.0000000000000002的误差,正确的方法是使用BigDecimal或者用整型
 9  * 整型地方法适合于货币精度已知的情况,比如12.11+1.10转成1211+110计算,最后再/100即可
10  * 以下是摘抄的BigDecimal方法:
11  */
12 public class DoubleUtil implements Serializable {
13     private static final long serialVersionUID = -3345205828566485102L;
14     // 默认除法运算精度
15     private static final Integer DEF_DIV_SCALE = 2;
16 
17     /**
18      * 提供精确的加法运算。
19      *
20      * @param value1 被加数
21      * @param value2 加数
22      * @return 两个参数的和
23      */
24     public static Double add(Double value1, Double value2) {
25         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(value1));
26         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(value2));
27         return b1.add(b2).doubleValue();
28     }
29 
30     /**
31      * 提供精确的减法运算。
32      *
33      * @param value1 被减数
34      * @param value2 减数
35      * @return 两个参数的差
36      */
37     public static double sub(Double value1, Double value2) {
38         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(value1));
39         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(value2));
40         return b1.subtract(b2).doubleValue();
41     }
42 
43     /**
44      * 提供精确的乘法运算。
45      *
46      * @param value1 被乘数
47      * @param value2 乘数
48      * @return 两个参数的积
49      */
50     public static Double mul(Double value1, Double value2) {
51         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(value1));
52         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(value2));
53         return b1.multiply(b2).doubleValue();
54     }
55 
56     /**
57      * 提供(相对)精确的除法运算,当发生除不尽的情况时, 精确到小数点以后10位,以后的数字四舍五入。
58      *
59      * @param dividend 被除数
60      * @param divisor  除数
61      * @return 两个参数的商
62      */
63     public static Double divide(Double dividend, Double divisor) {
64         return divide(dividend, divisor, DEF_DIV_SCALE);
65     }
66 
67     /**
68      * 提供(相对)精确的除法运算。 当发生除不尽的情况时,由scale参数指定精度,以后的数字四舍五入。
69      *
70      * @param dividend 被除数
71      * @param divisor  除数
72      * @param scale    表示表示需要精确到小数点以后几位。
73      * @return 两个参数的商
74      */
75     public static Double divide(Double dividend, Double divisor, Integer scale) {
76         if (scale < 0) {
77             throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
78         }
79         BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(dividend));
80         BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(divisor));
81         return b1.divide(b2, scale,RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
82     }
83 
84     /**
85      * 提供指定数值的(精确)小数位四舍五入处理。
86      *
87      * @param value 需要四舍五入的数字
88      * @param scale 小数点后保留几位
89      * @return 四舍五入后的结果
90      */
91     public static double round(double value,int scale){
92         if(scale<0){
93             throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
94         }
95         BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(value));
96         BigDecimal one = new BigDecimal("1");
97         return b.divide(one,scale, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
98     }
99 }
复制代码

三、下面提一下两个精度问题:

问题一:BigDecimal的精度问题(StackOverflow上有个家伙问了相关的问题)
System.out.println(new BigDecimal(0.1).toString()); // 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
System.out.println(new BigDecimal("0.1").toString()); // 0.1 System.out.println(new BigDecimal( Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625)).toString());// 0.1 System.out.println(new BigDecimal(Double.toString(0.1)).toString()); // 0.1

 

分析一下上面代码的问题(注释的内容表示此语句的输出)

第一行:事实上,由于二进制无法精确地表示十进制小数0.1,但是编译器读到字符串"0.1"之后,必须把它转成8个字节的double值,因 此,编译器只能用一个最接近的值来代替0.1了,即 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。因此,在运行时,传给 BigDecimal构造函数的真正的数值是 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。
第二行:BigDecimal能够正确地把字符串转化成真正精确的浮点数。
第三行:问题在于Double.toString会使用一定的精度来四舍五入double,然后再输出。会。 Double.toString(0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625) 输出的事实上是"0.1",因此生成的BigDecimal表示的数也是0.1。
第四行:基于前面的分析,事实上这一行代码等价于第三行
结论:
1.如果你希望BigDecimal能够精确地表示你希望的数值,那么一定要使用字符串来表示小数,并传递给BigDecimal的构造函数。
2.如果你使用Double.toString来把double转化字符串,然后调用BigDecimal(String),这个也是不靠谱的,它不一定按你的想法工作。
3.如果你不是很在乎是否完全精确地表示,并且使用了BigDecimal(double),那么要注意double本身的特例,double 的规范本身定义了几个特殊的double值(Infinite,-Infinite,NaN),不要把这些值传给BigDecimal,否则会抛出异常。
问题二:把double强制转化成int,难道不是扔掉小数部分吗?
int x=(int)1023.99999999999999; // x=1024为什么?

原因还是在于二进制无法精确地表示某些十进制小数,因此1023.99999999999999在编译之后的double值变成了1024。

所以, 把double强制转化成int确实是扔掉小数部分,但是你写在代码中的值,并不一定是编译器生成的真正的double值。
验证代码:
double d = 1023.99999999999999;
int x = (int) d;
System.out.println(new BigDecimal(d).toString()); // 1024 System.out.println(Long.toHexString(Double.doubleToRawLongBits(d))); // 4090000000000000 System.out.println(x); // 1024

前面提过BigDecimal可以精确地把double表示出来还记得吧。

我们也可以直接打印出d的二进制形式,根据IEEE 754的规定,我们可以算出0x4090000000000000=(1024)。

这篇关于高精度BigDecima的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/933896

相关文章

高精度计算(代码加解析,洛谷p1601,p1303)除法待更新

目录 高精度加法 高精度减法 高精度乘法 高精度加法 我们知道在c++语言中任何数据类型都有一定的表示范围。当两个被加数很大时,正常加法不能得到精确解。在小学,我们做加法都采用竖式方法。那么我们也只需要按照加法进位的方式就能得到最终解。 8 5 6+ 2 5 5-------1 1 1 1 加法进位: c[i] = a[i] + b[i];if(c[i] >=

高精度打表-Factoring Large Numbers

求斐波那契数,不打表的话会超时,打表的话普通的高精度开不出来那么大的数组,不如一个int存8位,特殊处理一下,具体看代码 #include<stdio.h>#include<string.h>#define MAX_SIZE 5005#define LEN 150#define to 100000000/*一个int存8位*/int num[MAX_SIZE][LEN];void

高精度计算----减法运算(浮点型)

基于上一贴,修改减法运算适合于高精度浮点型计算。 因为减法比加法难度大一点,考虑的地方也要多一些,可能代码有欠缺,欢迎指出。 运算说明: 1、相减函数依旧没改变,包括上一贴的判断被减数与减数的大小函数也没变。 2、增加两个函数,取小数位数函数和结果处理(回归小数点)函数 3、与加法浮点高精度运算相比,这里改变较多的是结果处理函数,加法加完后,位数不减反增,而且最多增一位。减法会消失掉好多

高精度计算----减法运算

处理大数减法运算: 1、首先要判断被减数与减数哪个更大,再相应的带入减法函数去处理。具体的比较可以使用字符串的相关知识去比较。 2、相减要先对齐数组,依照减数的长度,执行相应的减法运算次数。 3、不需要借位相减的话,直接减去;需要的话,向前借一位,若前一位是0,则再前借(此时前一位的0变为10)。 测试程序效果如下:   以下代码包括相减函数,比较被减数减数函数,若有错误,请指出:

高精度加法,乘法,阶乘

#include <iostream>#include <map>#include <string>#include <algorithm>using namespace std;const int Max = 50000;string str1,str2;/***********乘法***********/void chenfa(){cin >> str1>>str2;int a

高精度治具加工的重要性和创新性

在现代制造业中,高精度治具加工扮演着至关重要的角色。它不仅是生产过程中的关键环节,更是推动行业不断创新和发展的重要力量。时利和将解析高精度治具加工的重要性和创新性。   一、高精度治具加工的重要性   1.确保产品质量   高精度治具能够为生产过程提供准确的定位、夹紧和导向功能,从而确保产品的尺寸精度、形状精度和表面质量。例如,在电子制造领域,高精度的治具可以保证芯片的精确安装,提高电子

【HDU】4927 Series 1 高精度

传送门:【HDU】4927 Series 1 题目分析:公式很好推,到最后就是C(n-1,0)*a[n]-C(n-1,1)*a[n-1]+C(n-1,2)*a[n-2]+...+C(n-1,n-1)*a[n]。 用C(n,k)=C(n,k-1)*(n-k+1)/k即可快速得到一行的二项式系数。 我看JAVA不到1000B 15分钟就能过。。。我又敲了大数模板然后将近2个小时才过T U

高精度加、减、乘、除(高精除以低精)

高精度加法 法1:P1601 A+B Problem(高精) #include <bits/stdc++.h>using namespace std;char s1[510], s2[510];int a[510], b[510], sum[510];int lena, lenb, lens;int main(){cin >> s1 >> s2;lena=strlen(s1);le

【高精度】-DLUTOJ-1176-大数乘法

题目链接:http://acm.dlut.edu.cn/problem.php?id=1176 题目描述:赤裸的大数乘法 解题思路: 突然想到自己没写过高精度乘法,就回咱们自己OJ上找出了这道题,赤裸的高精度乘法而已,没想到依然觉得不好写,准确说来是我从小到大算乘法的习惯使我产生了错觉:“ 想写大数乘法就得先写一个大数加法出来 ”。喂!我短路了半天才想明白,int 数组里可以存个两位数啊,再

人脸静态活体检测(高精度版) API 对接说明

人脸静态活体检测(高精度版) API 对接说明 本文将介绍人脸静态活体检测(高精度版)API 对接说明,它可用于对用户上传的静态图片进行防翻拍活体检测,以判断是否是翻拍图片。 接下来介绍下 人脸静态活体检测(高精度版) API 的对接说明。 申请流程 要使用 API,需要先到 人脸静态活体检测(高精度版) API 对应页面申请对应的服务,进入页面之后,点击「Acquire」按钮,如图所示: