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面试题:说说你对 BigDecimal 的理解?

“u003Cpu003E优质文章,及时送达u003Cu002Fpu003Eu003Cimg src=”http:u002Fu002Fp1.pstatp.comu002Flargeu002Fpgc-imageu002FRcsUnd92eoboDR” img_width=”640″ img_height=”29″ alt=”面试题:说说你对 BigDecimal 的理解?” inline=”0″u003Eu003Cpu003E链接 | HikariCPu003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E来源 | u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003Ewwwu003Cu002Fiu003E.jianshuu003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-1″u003E.comu003Cu002Fiu003Eu002Fpu002Fc81edc59546cu003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Ch1 toutiao-origin=”h1″u003E# 前言u003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E我们都知道浮点型变量在进行计算的时候会出现丢失精度的问题。如下一段代码:u003Cu002Fpu003Eu003Cpreu003Eu003Cbru003Eu003Cdivu003Eu003Cpreu003Eu003Ccodeu003ESystem.out.println(0.05 + 0.01);u003Cbru003ESystem.out.println(1.0 – 0.42);u003Cbru003ESystem.out.println(4.015 * 100);u003Cbru003ESystem.out.println(123.3 u002F 100);u003Cbru003E输出:u003Cbru003E0.060000000000000005u003Cbru003E0.5800000000000001u003Cbru003E401.49999999999994u003Cbru003E1.2329999999999999u003Cu002Fcodeu003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Cbru003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cpu003E可以看到在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商品价格计算的时候,就会出现问题。很有可能造成我们手中有0.06元,却无法购买一个0.05元和一个0.01元的商品。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003ETips:可以u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-2″u003E微信u003Cu002Fiu003E搜索:Java后端,u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-2″u003E关注u003Cu002Fiu003E后加入咱们自己的交流群。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E因为如上所示,他们两个的总和为0.060000000000000005。这无疑是一个很严重的问题,尤其是当电商网站的并发量上去的时候,出现的问题将是巨大的。可能会导致无法下单,或者对账出现问题。所以接下来我们就可以使用Java中的BigDecimal类来解决这类问题。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E普及一下:u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003EJava中float的精度为6-7位有效数字。double的精度为15-16位。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Ch1 toutiao-origin=”h1″u003E# APIu003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E构造器:u003Cu002Fpu003Eu003Cpreu003Eu003Cbru003Eu003Cbru003Eu003Cdivu003Eu003Cpreu003Eu003Ccodeu003E构造器 描述u003Cbru003EBigDecimal(int) 创建一个具有参数所指定整数值的对象。u003Cbru003EBigDecimal(double) 创建一个具有参数所指定双精度值的对象。u003Cbru003EBigDecimal(long) 创建一个具有参数所指定长整数值的对象。u003Cbru003EBigDecimal(String) 创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。u003Cu002Fcodeu003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Cbru003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cpu003E函数:u003Cu002Fpu003Eu003Cpreu003Eu003Cbru003Eu003Cdivu003Eu003Cpreu003Eu003Ccodeu003E 方法 描述u003Cbru003Eau003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003Eddu003Cu002Fiu003E(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相加,然后返回这个对象。u003Cbru003Esubtract(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相减,然后返回这个对象。u003Cbru003Emultiply(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相乘,然后返回这个对象。u003Cbru003Edivide(BigDecimal) BigDecimal对象中的值相除,然后返回这个对象。u003Cbru003EtoString 将BigDecimal对象的数值转换成字符串。u003Cbru003EdoubleValue 将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。u003Cbru003EfloatValue 将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。u003Cbru003ElongValue 将BigDecimal对象中的值以长整数返回。u003Cbru003EintValue 将BigDecimal对象中的值以整数返回。u003Cu002Fcodeu003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Cbru003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cpu003E由于一般的数值类型,例如double不能准确的表示16位以上的数字。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Ch1 toutiao-origin=”h1″u003E# BigDecimal精度也丢失u003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E我们在使用BigDecimal时,使用它的BigDecimal(String)构造器创建对象才有意义。其他的如BigDecimal b = new BigDecimal(1)这种,还是会发生精度丢失的问题。如下代码:u003Cu002Fpu003Eu003Cpreu003Eu003Cbru003Eu003Cdivu003Eu003Cpreu003Eu003Ccodeu003EBigDecimal a = new BigDecimal(1.01);u003Cbru003EBigDecimal b = new BigDecimal(1.02);u003Cbru003EBigDecimal c = new BigDecimal(“1.01”);u003Cbru003EBigDecimal d = new BigDecimal(“1.02″);u003Cbru003ESystem.out.println(a.au003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003Eddu003Cu002Fiu003E(b));u003Cbru003ESystem.out.println(c.au003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003Eddu003Cu002Fiu003E(d));u003Cbru003E输出:u003Cbru003E2.030000000000000026u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003E64u003Cu002Fiu003E53525910037569701671600341u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-6″u003E79u003Cu002Fiu003E6875u003Cbru003E2.03u003Cu002Fcodeu003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Cbru003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cpu003E可见论丢失精度BigDecimal显的更为过分。但是使用Bigdecimal的BigDecimal(String)构造器的变量在进行运算的时候却没有出现这种问题。究其原因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只能准备存储16位数字。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Edouble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。所以我们一般使用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。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E同时这个原则Effective Java和MySQL 必知必会中也都有提及。float和double只能用来做科学计算和工程计算。商业运算中我们要使用BigDecimal。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E而且我们从源码的注释中官方也给出了说明,如下是BigDecimal类的double类型参数的构造器上的一部分注释说明:u003Cu002Fpu003Eu003Cpreu003Eu003Cbru003Eu003Cdivu003Eu003Cpreu003Eu003Ccodeu003E* The results of this constructor can be somewhat unpredictable.u003Cbru003E* One might assume that writing {@code new BigDecimal(0.1)} inu003Cbru003E* Java creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal tou003Cbru003E* 0.1 (an unscaled value of 1, with a scale of 1), but it isu003Cbru003E* actually equal tou003Cbru003E* 0.1000000000000000055511u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-5″u003E151u003Cu002Fiu003E231257827021u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-5″u003E181u003Cu002Fiu003E5834045410u003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-6″u003E156u003Cu002Fiu003E25.u003Cbru003E* This is because 0.1 cannot be represented exactly as au003Cbru003E* {@code double} (or, for that matter, as a binary fraction ofu003Cbru003E* any finite length). Thus, the value that is being passedu003Cbru003E* <i>in<u002Fi> to the constructor is not exactly equal to 0.1,u003Cbru003E* appearances notwithstanding.u003Cbru003E……u003Cbru003E* When a {@code double} must be used as a source for au003Cbru003E* {@code BigDecimal}, note that this constructor provides anu003Cbru003E* exact conversion; it does not give the same result asu003Cbru003E* converting the {@code double} to a {@code String} using theu003Cbru003E* {@link Double#toString(double)} method and then using theu003Cbru003E* {@link #BigDecimal(String)} constructor. To get that result,u003Cbru003E* use the {@code static} {@link #valueOf(double)} method.u003Cbru003E* <u002Fol>u003Cbru003Epublic BigDecimal(double val) {u003Cbru003Ethis(val,MathContext.UNLIMITED);u003Cbru003E}u003Cu002Fcodeu003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Cbru003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cpu003E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。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003Eu003Cu002Fpu003Eu003Ch1 toutiao-origin=”h1″u003E# 正确运用BigDecimalu003Cu002Fh1u003Eu003Cpu003E另外,BigDecimal所创建的是对象,我们不能使用传统的+、-、*、u002F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。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象,由刚才我们所罗列的API也可看出。u003Cu002Fpu003Eu003Cpu003E在一般开发过程中,我们数据库中存储的数据都是float和double类型的。在进行拿来拿去运算的时候还需要不断的转化,这样十分的不方便。这里我写了一个工具类:u003Cu002Fpu003Eu003Cpreu003Eu003Cbru003Eu003Cdivu003Eu003Cpreu003Eu003Ccodeu003Eu002F**u003Cbru003E* @author: Ji YongGuang.u003Cbru003E* @date: 19:50 2017u002F12u002F14.u003Cbru003E*u002Fu003Cbru003Epublic class BigDecimalUtil {u003Cbru003Eprivate BigDecimalUtil {u003Cbru003E}u003Cbru003Epublic static BigDecimal au003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003Eddu003Cu002Fiu003E(double v1, double v2) {u002Fu002F v1 + v2u003Cbru003EBigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));u003Cbru003EBigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));u003Cbru003Ereturn b1.au003Ci class=”chrome-extension-mutihighlight chrome-extension-mutihighlight-style-3″u003Eddu003Cu002Fiu003E(b2);u003Cbru003E}u003Cbru003Epublic static BigDecimal sub(double v1, double v2) {u003Cbru003EBigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));u003Cbru003EBigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));u003Cbru003Ereturn b1.subtract(b2);u003Cbru003E}u003Cbru003Epublic static BigDecimal mul(double v1, double v2) {u003Cbru003EBigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));u003Cbru003EBigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));u003Cbru003Ereturn b1.multiply(b2);u003Cbru003E}u003Cbru003Epublic static BigDecimal div(double v1, double v2) {u003Cbru003EBigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));u003Cbru003EBigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));u003Cbru003Eu002Fu002F 2 = 保留小数点后两位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入u003Cbru003Ereturn b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);u002Fu002F 应对除不尽的情况u003Cbru003E}u003Cbru003E}u003Cu002Fcodeu003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cu002Fdivu003Eu003Cbru003Eu003Cu002Fpreu003Eu003Cpu003E该工具类提供了double类型的基本的加减乘除运算。直接调用即可u003Cu002Fpu003E”

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