浅谈BigDecimal精度丢失问题

文章目录

• • 浅谈BigDecimal精度丢失问题
  • • 一. 简介
    • 二. 错误使用
    • 三. 原因分析
    • 四. 正确使用

一. 简介

​ Java在java.math包中提供的API类BigDecimal，用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。双精度浮点型变量double可以处理16位有效数，但在实际应用中，可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。一般情况下，对于那些不需要准确计算精度的数字，我们可以直接使用Float和Double处理，但是Double.valueOf(String) 和Float.valueOf(String)会丢失精度。所以开发中，如果我们需要精确计算的结果，则必须使用BigDecimal类来操作。

二. 错误使用

在我们的日常开发中，对于金钱的处理我们都会使用BigDecimal进行处理，但是如果我们不熟悉使用的话，很容易出现如下的错误使用方式。
代码演示：

import java.math.BigDecimal;public class DecimalTest {public static void main(String[] args) {BigDecimal bd1 = new BigDecimal(0.1);System.out.println("bd1的值："+bd1);}
}

从上面的执行可以看出，java中进行浮点数运算的时候，会出现丢失精度的问题。那么我们如果在进行价格计算的时候，就会出现问题。

三. 原因分析

计算机组成原理里面都有，它们的编码决定了这样的结果。
long可以准确存储19位数字，而double只能准确存储16位数字。

double由于有exp位，可以存16位以上的数字，但是需要以低位的不精确作为代价。如果需要高于19位数字的精确存储，则必须用BigInteger来保存，当然会牺牲一些性能。

源码注释解读：

 /*** Translates a {@code double} into a {@code BigDecimal} which* is the exact decimal representation of the {@code double}'s* binary floating-point value.  The scale of the returned* {@code BigDecimal} is the smallest value such that* (10scale × val) is an integer.* 
* Notes:* 
* 
* The results of this constructor can be somewhat unpredictable.* One might assume that writing {@code new BigDecimal(0.1)} in* Java creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal to* 0.1 (an unscaled value of 1, with a scale of 1), but it is* actually equal to* 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625.* This is because 0.1 cannot be represented exactly as a* {@code double} (or, for that matter, as a binary fraction of* any finite length).  Thus, the value that is being passed* in to the constructor is not exactly equal to 0.1,* appearances notwithstanding.** 
* The {@code String} constructor, on the other hand, is* perfectly predictable: writing {@code new BigDecimal("0.1")}* creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal to* 0.1, as one would expect.  Therefore, it is generally* recommended that the {@linkplain #BigDecimal(String)* String constructor} be used in preference to this one.** 
* When a {@code double} must be used as a source for a* {@code BigDecimal}, note that this constructor provides an* exact conversion; it does not give the same result as* converting the {@code double} to a {@code String} using the* {@link Double#toString(double)} method and then using the* {@link #BigDecimal(String)} constructor.  To get that result,* use the {@code static} {@link #valueOf(double)} method.* 
** @param val {@code double} value to be converted to*        {@code BigDecimal}.* @throws NumberFormatException if {@code val} is infinite or NaN.*/public BigDecimal(double val) {this(val,MathContext.UNLIMITED);}

• 第一段也说的很清楚它只能计算的无限接近这个数，但是无法精确到这个数。
• 第二段则说，如果要想准确计算这个值，那么需要把double类型的参数转化为String类型的。并且使用BigDecimal(String)这个构造方法进行构造。去获取结果。

四. 正确使用

我们一般使用BigDecimal来解决商业运算上丢失精度的问题的时候，声明BigDecimal对象的时候一定要使用它构造参数为String的类型的构造器。

代码演示：

import java.math.BigDecimal;public class DecimalTest {public static void main(String[] args) {// 错误使用方式BigDecimal bd1 = new BigDecimal(0.1);System.out.println("bd1的值："+bd1);// 正确使用方式BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.1");System.out.println("bd2的值："+bd2);}
}

另外，BigDecimal所创建的是对象，我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。