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一、問題的提出:
如果我們編譯運行下面這個程序會看到什么?
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!結果確實是
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,在其它很多編程語言中也有這樣的問題。在大多數情況下,計算的結果是准確的,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。現在終於理解為什么要有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。
在有的編程語言中提供了專門的貨幣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方法不能設置保留幾位小數,我們只能象這樣(保留兩位):
public double round(double value){
return Math.round(value*100)/100.0;
}
非常不幸,上面的代碼並不能正常工作,給這個方法傳入4.015它將返回4.01而不是4.02,如我們在上面看到的
4.015*100=401.49999999999994
因此如果我們要做到精確的四舍五入,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
二、精確計算
在《Effective Java》這本書中也提到這個原則,float和double只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
我們如果需要精確計算,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
下面提供計算的代碼:
(注意:divide方法中推薦使用枚舉RoundingMode.HALF_UP)
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的計算不精確,會有類似0.0000000000000002的誤差,正確的方法是使用BigDecimal或者用整型
9 * 整型地方法適合於貨幣精度已知的情況,比如12.11+1.10轉成1211+110計算,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 // 默認除法運算精度
15 private static final Integer DEF_DIV_SCALE = 2;
16
17 /**
18 * 提供精確的加法運算。
19 *
20 * @param value1 被加數
21 * @param value2 加數
22 * @return 兩個參數的和
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 * 提供精確的減法運算。
32 *
33 * @param value1 被減數
34 * @param value2 減數
35 * @return 兩個參數的差
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 * 提供精確的乘法運算。
45 *
46 * @param value1 被乘數
47 * @param value2 乘數
48 * @return 兩個參數的積
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(相對)精確的除法運算,當發生除不盡的情況時, 精確到小數點以后10位,以后的數字四舍五入。
58 *
59 * @param dividend 被除數
60 * @param divisor 除數
61 * @return 兩個參數的商
62 */
63 public static Double divide(Double dividend, Double divisor) {
64 return divide(dividend, divisor, DEF_DIV_SCALE);
65 }
66
67 /**
68 * 提供(相對)精確的除法運算。 當發生除不盡的情況時,由scale參數指定精度,以后的數字四舍五入。
69 *
70 * @param dividend 被除數
71 * @param divisor 除數
72 * @param scale 表示表示需要精確到小數點以后幾位。
73 * @return 兩個參數的商
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 * 提供指定數值的(精確)小數位四舍五入處理。
86 *
87 * @param value 需要四舍五入的數字
88 * @param scale 小數點后保留幾位
89 * @return 四舍五入后的結果
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 }

