BigDecimal是不可變的、任意精度的、有符號的、十進制數.
組成部分
| BigDecimal 由任意精度的整數非標度值 和 32 位的整數標度 (scale) 組成 |
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BigDecimal 表示的數值是 :
unscaledValue × 10的-scale 次冪
|
私有成員intVal就是非標度值
scale就是標度
標度
BigDecimal由非標度值 和 32 位的整數標度 (scale) 組成
BigDecimal表示的數為: unscaledValue × 10的-scale 次冪
顯然
如果scale為零或正數，最終的結果中，小數點后面的位數就等於scale標度
比如: scale為1 10的-1次方, 0.1 小數點后有1位
如果 scale 是負數，那最終的結果將會是乘以 10的|scale| 次方
比如: scale為-3 最終的值就是非標度值乘以 1000 ( 10的(- -3)次方 )
精度
非標度值的數字個數
構造方法
幾個關鍵概念 非標度值 標度 運算規則
構造方法就是圍繞這幾個點展開的
| BigDecimal(BigInteger val) | 將 BigInteger 轉換為 BigDecimal |
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BigDecimal(BigInteger unscaledVal,int scale)
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將 BigInteger 非標度值和 int 標度轉換為 BigDecimal |
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BigDecimal(BigInteger unscaledVal,
int scale,
MathContext mc)
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將 BigInteger 非標度值和 int 標度轉換為 BigDecimal
（根據上下文設置進行舍入）
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BigDecimal(BigInteger val,MathContext mc)
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將 BigInteger 轉換為 BigDecimal（根據上下文設置進行舍入） |
| BigDecimal(char[] in, int offset, int len, MathContext mc) | 將 BigDecimal 的字符數組表示形式轉換為 BigDecimal 允許指定子數組 根據上下文設置進行舍入 |
| BigDecimal(char[] in, int offset, int len) | 上一個方法的簡化默認形式 |
| BigDecimal(char[] in) | 簡化形式 |
| BigDecimal(char[] in, MathContext mc) | 簡化形式 |
| BigDecimal(String val) |
調用的BigDecimal(char[] in, int offset, int len) |
| BigDecimal(String val, MathContext mc) | 調用的是BigDecimal(char[] in, int offset, int len, MathContext mc) |
| BigDecimal(int val) | int 轉換為 BigDecimal |
| BigDecimal(int val, MathContext mc) | int 轉換為 BigDecimal 根據上下文設置進行舍入 |
| BigDecimal(long val) | long 轉換為 BigDecimal |
| BigDecimal(long val, MathContext mc) | long 轉換為 BigDecimal 根據上下文設置進行舍入 |
| BigDecimal(double val) | double 轉換為 BigDecimal |
| BigDecimal(double val, MathContext mc) | double 轉換為 BigDecimal 根據上下文設置進行舍入 |
構造方法注意事項
BigDecimal(double val)
BigDecimal(double val, MathContext mc)
這兩個構造方法具有一定的不確定性
如下圖所示,這是因為在二進制中無法准確地表示0.1 如同十進制無法准確表示 1/3 一樣
當 double 必須用作 BigDecimal 的源時
請注意，此構造方法public BigDecimal(double val)提供了一個准確轉換；
它不等同於下面的操作：
先使用 Double.toString(double) 方法，
然后使用 BigDecimal(String) 構造方法
要獲取該結果，請使用 static valueOf(double) 方法
String構造方法的格式
| Sign(可選) Significand Exponent opt(可選) |
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Sign 符號:
+
-
Significand 有效數字至少要有整數或者小數的一位數字:
IntegerPart .FractionPart 整數和小數
. FractionPart 小數
IntegerPart 整數
IntegerPart:
Digits
FractionPart:
Digits
Exponent: 指數部分
ExponentIndicator SignedInteger
ExponentIndicator: 指數符號
e
E
SignedInteger: 有符號數
Sign(可選的) Digits
Digits:
Digit
Digits Digit
Digit:
Character.isDigit(char) 對其返回 true 的任何字符，如 0、1、2……
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| -1.23E-12 這是一個完整的格式 含有符號 / 含有整數部分 / 含有小數部分 /含有指數部分/指數部分含有符號 |
除非有必要
否則在你需要 將 float 或 double 轉換為 BigDecimal時
首選BigDecimal(String val)
構造方法與 Float.toString(float) 和 Double.toString(double) 返回的值兼容
它不會遇到 BigDecimal(double) 構造方法的不可預知問題
常量
內部定義了幾個public final static int的常量，用於標注舍入模式
與RoundingMode中是一一對應的,這幾個不要再使用了
請使用RoundingMode中的枚舉值
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ROUND_UP
ROUND_DOWN
ROUND_CEILING
ROUND_FLOOR
ROUND_HALF_UP
ROUND_HALF_DOWN
ROUND_HALF_EVEN
ROUND_UNNECESSARY
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另外還有三個常用對象
public static final BigDecimal ZERO
public static final BigDecimal ONE
public static final BigDecimal TEN
常用方法
屬性獲取
| int signum() | 返回此 BigDecimal 的正負號函數 負、零或正時，返回 -1、0 或 1 |
| int scale() | 返回此 BigDecimal 的標度 |
| int precision() |
返回此 BigDecimal 的精度。（精度是非標度值的數字個數。）
零值的精度是 1
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| BigInteger unscaledValue() | 返回其值為此 BigDecimal 的非標度值 的 BigInteger |
四則運算
除非結果准確，每種運算都有一個表示結果的首選標度
這些標度是返回准確算術結果的方法使用的標度
| add(BigDecimal augend) |
計算 this + augend
標度為:
max(this.scale(), augend.scale())
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| add(BigDecimal augend, MathContext mc) |
計算 this + augend
根據上下文設置進行舍入
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| subtract(BigDecimal subtrahend) |
計算 this - subtrahend
標度為 :
max(this.scale(), subtrahend.scale())
|
| subtract(BigDecimal subtrahend, MathContext mc) |
計算 this - subtrahend
根據上下文設置進行舍入
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| multiply(BigDecimal multiplicand) |
計算 this × multiplicand
標度為 :
(this.scale() + multiplicand.scale())
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| multiply(BigDecimal multiplicand, MathContext mc) |
計算 this × multiplicand)
根據上下文設置進行舍入
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| divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode) |
計算 this / divisor
指定標度
如果需要舍入則會使用指定的模式進行舍入
應該使用
divide(BigDecimal, int, RoundingMode)
進行替代
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divide(BigDecimal divisor,
int scale,
RoundingMode roundingMode)
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作為上面divide方法的替代
目前仍舊映射到原來的遺留方法上
將RoundingMode轉換為了int
相對於上一個方法，應該優先使用這個方法
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| divide(BigDecimal divisor, int roundingMode) | 簡化轉換形式 |
| divide(BigDecimal divisor, RoundingMode roundingMode) | 簡化轉換形式 |
| divide(BigDecimal divisor) | 計算 this / divisor 首選標度為 (this.scale() - divisor.scale())； 如果無法表示准確的商值（因為它有無窮的十進制擴展） 則拋出 ArithmeticException |
| divide(BigDecimal divisor, MathContext mc) | 計算 this / divisor 根據上下文設置進行舍入 |
| divideToIntegralValue(BigDecimal divisor) | 返回 BigDecimal 值為向下舍入所得商值 (this / divisor) 的整數部分 首選標度為 (this.scale() - divisor.scale()) |
| divideToIntegralValue(BigDecimal divisor, MathContext mc) | 返回 BigDecimal 其值為 (this / divisor) 的整數部分 准確商值的整數部分與舍入模式無關 所以舍入模式不影響此方法返回的值 首選標度是 (this.scale() - divisor.scale()) 如果准確商值的整數部分需要的位數多於 mc.precision 則拋出 ArithmeticException |
divideToIntegralValue 需要注意因為是取整數部分，所以舍入模式是不影響的
針對於參數MathContext 有影響的是精度
| BigDecimal[] divideAndRemainder(BigDecimal divisor) | 計算商和余數 返回由兩個元素組成的 BigDecimal 數組 該數組包含 divideToIntegralValue 的結果 后跟對兩個操作數計算所得到的 remainder |
| BigDecimal[] divideAndRemainder(BigDecimal divisor, MathContext mc) |
計算商和余數
返回由兩個元素組成的 BigDecimal 數組
該數組包含 divideToIntegralValue 的結果
后跟
根據上下文設置對兩個操作數進行舍入計算所得到的 remainder
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| remainder(BigDecimal divisor) |  |
| remainder(BigDecimal divisor, MathContext mc) |  |
注意
如果同時需要整數商和余數
則divideAndRemainder比分別使用 divideToIntegralValue 和 remainder 方法更快速，因為相除僅需執行一次
remainder則是依賴於divideAndRemainder ,然后返回的第二個元素
數學方法
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BigDecimal pow(int n)
求n次冪
准確計算該冪，使其具有無限精度
參數 n 必須在 0 到 999999999（包括）之間
ZERO.pow(0) 返回 ONE
-如果 n 超出范圍 拋出異常ArithmeticException
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| pow(int, MathContext) 求n次冪 使用的是 ANSI 標准 X3.274-1996 中定義的核心算法（根據上下文設置進行舍入) |
| BigDecimal abs() 求絕對值 其標度為 this.scale() |
| BigDecimal abs(MathContext mc) 求絕對值 根據上下文設置進行舍入 |
| 最大值max 最小值min 借助於compareTo  |
| int compareTo(BigDecimal val) 值相等但具有不同標度的兩個 BigDecimal 對象（如，2.0 和 2.00）被認為是相等的 注意:與equals中的相等含義不同 小於、等於或大於 val 時，返回 -1、0 或 1 |
equals
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判斷是否相等
與 compareTo 不同
僅當兩個 BigDecimal 對象的值和標度都相等時，此方法才認為它們相等
（因此通過此方法進行比較時，2.0 不等於 2.00）
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一定要注意到compareTo方法與equals方法 對於相等的定義是不一致的
valueOf
| public static BigDecimal valueOf(long val) 將 long 值轉換為具有零標度的 BigDecimal 這個方法優先於以long為參數的構造方法 如下圖所示,這個valueOf方法會進行緩存  |
| public static BigDecimal valueOf(long unscaledVal, int scale) 將 long 非標度值和 int 標度轉換為 BigDecimal 看得出來這個valueOf版本也是會借助於緩存的 所以優先於構造方法  |
| valueOf(double val) 使用 Double.toString(double) 方法轉換 double 為字符串 並且 調用構造方法 此方法並沒有涉及到緩存 回頭看下上面說的String參數類型的構造方法 String參數類型的構造方法---與 Float.toString(float) 和 Double.toString(double) 返回的值兼容 這個valueOf借助的就是toString方法 這個版本valueOf是float和double轉換為BigDecimal的首選  |
setScale
setScale 系列並不是設置BigDecimal的scale BigDecimal是不可變得
setScale 是一個轉換器，將參數的BigDecimal轉換為指定標度的值
值本身不會變化，變化的是形式
返回的是一個新的BigDecimal，不過這個新的BigDecimal並不一定是新創建的
可能是使用緩存，新是相對於調用者來說
方法列表:
| public BigDecimal setScale(int newScale, int roundingMode) 返回一個 BigDecimal 其標度為指定值 其非標度值通過此 BigDecimal 的非標度值乘以或除以十的適當次冪來確定，以維護其總值 相對於此遺留方法，應優先使用新的 setScale(int, RoundingMode) 方法 |
| public BigDecimal setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode) setScale(int newScale, int roundingMode) 的替代形式 使用RoundingMode枚舉  |
| BigDecimal setScale(int newScale) 返回一個 BigDecimal 其標度為指定值，其值在數值上等於此 BigDecimal 的值 如果這不可能，則拋出 ArithmeticException 省略了模式，其實就是默認了模式，默認為 UNNECESSARY UNNECESSARY 用於斷言，所以如果結果需要舍入的話，,則會拋出異常  |
negate/plus/round
| BigDecimal negate() 取負數 返回 BigDecimal，值為 (-this)，標度為 this.scale() |
| BigDecimal negate(MathContext mc) 根據指定上下文設置取負數 返回其值為 (-this) 的 BigDecimal（根據上下文設置進行舍入）。  |
| BigDecimal plus() 返回本身 任何一個數前面加正號 都是它本身 值為 (+this)，標度為 this.scale()  |
| BigDecimal plus(MathContext mc) 返回其值為 (+this) 的 BigDecimal （根據上下文設置進行舍入） 方法的效果與 round(MathContext) 方法的效果相同 |
| BigDecimal round(MathContext mc) 等同於BigDecimal plus(MathContext mc)  |
xxxValue
| intValue() 轉換為 int 丟棄此 BigDecimal 的小數部分 如果生成的 "BigInteger" 太大而不適合用 int 表示，則僅返回 32 位低位字節 此轉換會丟失關於此 BigDecimal 值的總大小和精度的信息 |
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longValue()
轉換為 long
丟棄此 BigDecimal 的小數部分
如果生成的 "BigInteger" 太大
僅返回 64 位低位字節
此轉換會丟失關於此 BigDecimal 值的總大小和精度的信息
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| floatValue() 轉換為 float 如果BigDecimal 的值太大而不能表示為 float 將其適當地轉換為 Float.NEGATIVE_INFINITY 或 Float.POSITIVE_INFINITY 此轉換也可能丟失關於 BigDecimal 值精度的信息 |
| doubleValue() 轉換為 double 如果此 BigDecimal 的數量太大而不能表示為 double 將其適當地轉換為 Double.NEGATIVE_INFINITY 或 Double.POSITIVE_INFINITY 轉換也可能丟失關於 BigDecimal 值精度的信息 |
| BigInteger toBigInteger() 轉換為 BigInteger 丟棄此 BigDecimal 的小數部分 此轉換會丟失關於 BigDecimal 值的精度信息 |
XXXValueExact
| byte byteValueExact() 轉換為 byte 如果此 BigDecimal 具有非零小數部分，或者超出 byte 結果的可能范圍 則拋出 ArithmeticException  |
| short shortValueExact() 轉換為 short 如果此 BigDecimal 具有非零小數部分，或者超出 short 結果的可能范圍 則拋出 ArithmeticException  |
| int intValueExact() 轉換為 int 如果此 BigDecimal 具有非零小數部分，或者超出 int 結果的可能范圍 則拋出 ArithmeticException  |
| long longValueExact() 轉換為 long 如果此 BigDecimal 具有非零小數部分，或者超出 long 結果的可能范圍 則拋出 ArithmeticException |
| BigInteger toBigIntegerExact() 轉換為 BigInteger 如果此 BigDecimal 具有非零小數部分，則拋出一個異常 |
exact版本的區別就在於是否能夠准確轉換，否則拋出異常
也就是他要么返回一個准確地值要么就拋出異常
hashCode
| int hashCode() |
| 返回此 BigDecimal 的哈希碼 數值上相等但標度不同的兩個 BigDecimal 對象（如，2.0 和 2.00）通常沒有 相同的哈希碼 |
toString
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toString() 返回字符串表示形式，如果需要指數，則使用科學記數法
toEngineeringString() 返回字符串表示形式，需要指數時，則使用工程計數法
toPlainString() 返回不帶指數字段的此 BigDecimal 的字符串表示形式
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| toString的三個方法根本邏輯是一樣的,都是轉換為字符串 只不過具體的形式不同 |
ulp
unit in the last place
兩個數之間的距離，在數學中是無限的，比如1和2之間有無數個數
但是在計算機中是有限的，因為計算機需要用有限個字節來表示double或者float，計算機表示不了無限的數
因為沒有無限內存
假設兩個數之間有10個數，那么ulp 就是1/10
1和2之間有一個數 距離為1
1.1和2.1之間有十個數 距離為0.1
這就是ulp
非零 BigDecimal 值的 ulp 是此值與下一個具有相同位數的較大 BigDecimal 值之間的正距離
零值的 ulp 在數值上等於1 和 this.scale()之間的距離
所以可以說所有的數的ulp為[1, this.scale()]
移動小數點
| movePointLeft 該值的小數點向左移動 n 位 如果 n 為負數，則該調用等效於 movePointRight(-n) 如果 n 為非負數，則調用僅將 n 添加到該標度 返回的值和標度分別為:   |
| movePointRight 小數點向右移動 n 位 如果 n 為負，則該調用等效於 movePointLeft(-n) 如果 n 為非負數，則該調用僅從該標度減去 n 返回的值和標度分別為:   |
| BigDecimal scaleByPowerOfTen(int n) |
返回其數值等於 的BigDecimal 該結果的標度為:  |
| BigDecimal stripTrailingZeros() 形式轉換，數值是相等的 轉換為去掉所有尾部的0的形式的數值 800.000去掉所有的0 就是8 准換后為8乘以10的平方 |
總結
BigDecimal雖然有諸多特性與特別，,但是本質仍舊是浮點數
所以自然提供了浮點數相關的一些操作
作為數值的基本運算方法都具備的
需要注意的是構造方法之間的區別
除非特別需要，否則不要直接使用double構造
盡可能的使用String的形式
對於valueOf方法也是具有緩存的
BigDecimal是不可變的
setScale的名字起的不太規范，容易讓人迷惑，使用時要注意。