1.引言
float和double類型的主要設計目標是為了科學計算和工程計算。他們執行二進制浮點運算，這是為了在廣域數值范圍上提供較為精確的快速近似計算而精心設計的。然而，它們沒有提供完全精確的結果，所以不應該被用於要求精確結果的場合。但是，商業計算往往要求結果精確，這時候BigDecimal就派上大用場啦。
測試用例：
public static void main(String[] args) { System.out.println(0.2+0.1); System.out.println(0.3-0.1); System.out.println(0.2*0.1); System.out.println(0.3/0.1); }
運行結果：
0.30000000000000004 0.19999999999999998 0.020000000000000004 2.9999999999999996
原因：
我們的計算機是二進制的。浮點數沒有辦法是用二進制進行精確表示。我們的CPU表示浮點數由兩個部分組成：指數和尾數，這樣的表示方法一般都會失去一定的精確度，有些浮點數運算也會產生一定的誤差。如：2.4的二進制表示並非就是精確的2.4。反而最為接近的二進制表示是 2.3999999999999999。浮點數的值實際上是由一個特定的數學公式計算得到的。
其實java的float只能用來進行科學計算或工程計算，在大多數的商業計算中，一般采用java.math.BigDecimal類來進行精確計算。
2.BigDecimal構造函數
- public BigDecimal(double val) 將double表示形式轉換為BigDecimal *不建議使用
- public BigDecimal(int val) 將int表示形式轉換成BigDecimal
- public BigDecimal(String val) 將String表示形式轉換成BigDecimal
- public BigDecimal(long val) 將long變化四形式轉換成BigDecimal
第一種構造函數不建議采用，不是很准確。
測試代碼：
public static void main(String[] args) { BigDecimal bigDecimal1=new BigDecimal(2); BigDecimal bDouble=new BigDecimal(2.3); BigDecimal bString=new BigDecimal("2.3"); System.out.println("bigDecimal1:"+bigDecimal1); System.out.println("bDouble:"+bDouble); System.out.println("bString:"+bString); }
運行結果：
bigDecimal1:2 bDouble:2.29999999999999982236431605997495353221893310546875 bString:2.3
原因：
JDK的描述：1、參數類型為double的構造方法的結果有一定的不可預知性。有人可能認為在Java中寫入newBigDecimal(0.1)所創建的BigDecimal正好等於 0.1（非標度值 1，其標度為 1），但是它實際上等於0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。這是因為0.1無法准確地表示為 double（或者說對於該情況，不能表示為任何有限長度的二進制小數）。這樣，傳入到構造方法的值不會正好等於 0.1（雖然表面上等於該值）。
2、另一方面，String 構造方法是完全可預知的：寫入 newBigDecimal("0.1") 將創建一個 BigDecimal，它正好等於預期的 0.1。因此，比較而言，通常建議優先使用String構造方法。
當double必須用作BigDecimal的源時，請使用Double.toString(double)轉成String，然后使用String構造方法，或使用BigDecimal的靜態方法valueOf，如下
測試代碼：
public static void main(String[] args) { BigDecimal bDouble1=BigDecimal.valueOf(2.3); BigDecimal bDouble2=new BigDecimal(Double.toString(2.3)); System.out.println("bDouble1:"+bDouble1); System.out.println("bDouble2:"+bDouble2); }
結果：
bDouble1:2.3
bDouble2:2.3
3.常用方法
add(BigDecimal) BigDecimal對象中的值相加，然后返回這個對象。
subtract(BigDecimal) BigDecimal對象中的值相減，然后返回這個對象。
multiply(BigDecimal) BigDecimal對象中的值相乘，然后返回這個對象。
divide(BigDecimal) BigDecimal對象中的值相除，然后返回這個對象。
toString() 將BigDecimal對象的數值轉換成字符串。
doubleValue() 將BigDecimal對象中的值以雙精度數返回。
floatValue() 將BigDecimal對象中的值以單精度數返回。
longValue() 將BigDecimal對象中的值以長整數返回。
intValue() 將BigDecimal對象中的值以整數返回。
測試代碼：
public static void main(String[] args) { BigDecimal a=new BigDecimal("4.5"); BigDecimal b=new BigDecimal("1.5"); System.out.println("a+b="+a.add(b)); System.out.println("a-b="+a.subtract(b)); System.out.println("a*b="+a.multiply(b)); System.out.println("a/b="+a.divide(b)); }
運行結果：
a+b=6.0 a-b=3.0 a*b=6.75 a/b=3
關於除法運算需要注意的地方：
BigDecimal除法可能出現不能整除的情況，比如 4.5/1.3，這時會報錯java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
其實divide方法有可以傳三個參數
public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)
第一參數表示除數，
第二個參數表示小數點后保留位數，
第三個參數表示舍入模式，只有在作除法運算或四舍五入時才用到舍入模式，有下面這幾種
案例：
BigDecimal a=new BigDecimal("4.5"); BigDecimal b=new BigDecimal("1.3"); System.out.println("a/b="+a.divide(b,2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
結果：
a/b=3.46
4.保留小數位
public static void main(String[] args) { //保留兩位小數位 double num=13.154215; //方式1 DecimalFormat df1=new DecimalFormat("0.00"); String str=df1.format(num); System.out.println(str);//13.15 //方式2 //#.00表示兩位小數 #.0000表示四位小數 DecimalFormat df2=new DecimalFormat("#.00"); String str2=df2.format(num); System.out.println(str2);//13.15 //方式3 //%.2f %.表示小數點錢任意位數 2表示兩位小數 格式后的結果為f 表示浮點類型 String result=String.format("%2.2f",num); System.out.println(result);//13.15 }
5.四舍五入
舍入模式：
ROUND_CEILING //向正無窮方向舍入 ROUND_DOWN //向零方向舍入 ROUND_FLOOR //向負無窮方向舍入 ROUND_HALF_DOWN //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣，向下舍入, 例如1.55 保留一位小數結果為1.5 ROUND_HALF_EVEN //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣，如果保留位數是奇數，使用ROUND_HALF_UP，如果是偶數，使用ROUND_HALF_DOWN ROUND_HALF_UP //向（距離）最近的一邊舍入，除非兩邊（的距離）是相等,如果是這樣，向上舍入, 1.55保留一位小數結果為1.6 ROUND_UNNECESSARY //計算結果是精確的，不需要舍入模式 ROUND_UP //向遠離0的方向舍入
BigDecimal.setScale()方法用於格式化小數點：
BigDecimal.setScale()方法用於格式化小數點 setScale(1)表示保留一位小數，默認用四舍五入方式 setScale(1,BigDecimal.ROUND_DOWN)直接刪除多余的小數位，如2.35會變成2.3 setScale(1,BigDecimal.ROUND_UP)進位處理，2.35變成2.4 setScale(1,BigDecimal.ROUND_HALF_UP)四舍五入，2.35變成2.4 setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN)四舍五入，2.35變成2.3，如果是5則向下舍 setScaler(1,BigDecimal.ROUND_CEILING)接近正無窮大的舍入 setScaler(1,BigDecimal.ROUND_FLOOR)接近負無窮大的舍入，數字>0和ROUND_UP作用一樣，數字<0和ROUND_DOWN作用一樣 setScaler(1,BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN)向最接近的數字舍入，如果與兩個相鄰數字的距離相等，則向相鄰的偶數舍入。
測試代碼“
double num=13.155; BigDecimal a=new BigDecimal(Double.toString(num)); BigDecimal b=a.setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP); BigDecimal c=a.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN); System.out.println(b);//13.16 System.out.println(c);//13.15
6.格式化
由於NumberFormat類的format()方法可以使用BigDecimal對象作為其參數，可以利用BigDecimal對超出16位有效數字的貨幣值，百分值，以及一般數值進行格式化控制
測試代碼：
public static void main(String[] args) { NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建立貨幣格式化引用 NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance(); //建立百分比格式化引用 percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小數點最多3位 BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("150.48"); //貸款金額 BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率 BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘 System.out.println("貸款金額:\t" + currency.format(loanAmount)); //貸款金額: ￥150.48 System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate)); //利率: 0.8% System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest)); //利息: ￥1.20 }
運行結果：
貸款金額: ￥150.48 利率: 0.8% 利息: ￥1.20
其他格式化案例：
public static void main(String[] args) { DecimalFormat df = new DecimalFormat(); double data = 1234.56789; //格式化之前的數字 //1、定義要顯示的數字的格式（這種方式會四舍五入） String style = "0.0"; df.applyPattern(style); System.out.println("1-->" + df.format(data)); //1234.6 //2、在格式后添加諸如單位等字符 style = "00000.000 kg"; df.applyPattern(style); System.out.println("2-->" + df.format(data)); //01234.568 kg //3、 模式中的"#"表示如果該位存在字符，則顯示字符，如果不存在，則不顯示。 style = "##000.000 kg"; df.applyPattern(style); System.out.println("3-->" + df.format(data)); //1234.568 kg //4、 模式中的"-"表示輸出為負數，要放在最前面 style = "-000.000"; df.applyPattern(style); System.out.println("4-->" + df.format(data)); //-1234.568 //5、 模式中的","在數字中添加逗號，方便讀數字 style = "-0,000.0#"; df.applyPattern(style); System.out.println("5-->" + df.format(data)); //5-->-1,234.57 //6、模式中的"E"表示輸出為指數，"E"之前的字符串是底數的格式， // "E"之后的是字符串是指數的格式 style = "0.00E000"; df.applyPattern(style); System.out.println("6-->" + df.format(data)); //6-->1.23E003 //7、 模式中的"%"表示乘以100並顯示為百分數，要放在最后。 style = "0.00%"; df.applyPattern(style); System.out.println("7-->" + df.format(data)); //7-->123456.79% //8、 模式中的"\u2030"表示乘以1000並顯示為千分數，要放在最后。 style = "0.00\u2030"; //在構造函數中設置數字格式 DecimalFormat df1 = new DecimalFormat(style); //df.applyPattern(style); System.out.println("8-->" + df1.format(data)); //8-->1234567.89‰ }
7.比較
BigDecimal是通過使用compareTo(BigDecimal)來比較的，具體比較情況如下：
使用BigDecimal的壞處是性能比double和float差，在處理龐大，復雜的運算時尤為明顯，因根據實際需求決定使用哪種類型。
public static void main(String[] args) { BigDecimal a = new BigDecimal("1"); BigDecimal b = new BigDecimal("2"); BigDecimal c = new BigDecimal("1"); int result1 = a.compareTo(b); int result2 = a.compareTo(c); int result3 = b.compareTo(a); System.out.println(result1); //-1 System.out.println(result2); //0 System.out.println(result3); //1 }
8.科學計數法
有些項目可能會涉及到從Excel導入數據，但如果Excel里單元格類型為數值，但內容數據太長時（如銀行賬號），導入時，會默認讀取為科學計數法，用以下代碼便輕松解決。
public static void main(String[] args) { BigDecimal bd = new BigDecimal("3.40256010353E11"); String result = bd.toPlainString(); System.out.println(result); //340256010353 }
9.java中價格的數字中間有逗號的處理
public static void main(String[] args) { //方式一 StringTokenizer st = new StringTokenizer( "123,456,789", ","); StringBuffer sb = new StringBuffer(); while(st.hasMoreTokens()) { sb.append(st.nextToken()); } System.out.println(sb); //123456789 //方式二 String str = "123,456,789"; str = str.replace(",", ""); System.out.println(str); //123456789 }
10.注意點
(1)商業計算使用BigDecimal。
(2)盡量使用參數類型為String的構造函數。
(3) BigDecimal都是不可變的（immutable）的，在進行每一步運算時，都會產生一個新的對象，所以在做加減乘除運算時千萬要保存操作后的值。
(4)我們往往容易忽略JDK底層的一些實現細節，導致出現錯誤，需要多加注意。