BigDecimal详解和精度问题
JavaGuide :「Java学习+面试指南」一份涵盖大部分 Java 程序员所需要掌握的核心知识。
BigDecimal 是大厂 Java 面试常问的一个知识点。
《阿里巴巴 Java 开发手册》中提到:“为了避免精度丢失,可以使用 BigDecimal 来进行浮点数的运算”。
浮点数的运算竟然还会有精度丢失的风险吗?确实会!
示例代码:
float a = 2.0f - 1.9f;
float b = 1.8f - 1.7f;
System.out.println(a);// 0.100000024
System.out.println(b);// 0.099999905
System.out.println(a == b);// false
为什么浮点数 float 或 double 运算的时候会有精度丢失的风险呢?
这个和计算机保存浮点数的机制有很大关系。我们知道计算机是二进制的,而且计算机在表示一个数字时,宽度是有限的,无限循环的小数存储在计算机时,只能被截断,所以就会导致小数精度发生损失的情况。这也就是解释了为什么浮点数没有办法用二进制精确表示。
就比如说十进制下的 0.2 就没办法精确转换成二进制小数:
// 0.2 转换为二进制数的过程为,不断乘以 2,直到不存在小数为止,
// 在这个计算过程中,得到的整数部分从上到下排列就是二进制的结果。
0.2 * 2 = 0.4 -> 0
0.4 * 2 = 0.8 -> 0
0.8 * 2 = 1.6 -> 1
0.6 * 2 = 1.2 -> 1
0.2 * 2 = 0.4 -> 0(发生循环)
...
关于浮点数的更多内容,建议看一下计算机系统基础(四)浮点数这篇文章。
BigDecimal 介绍
BigDecimal 可以实现对浮点数的运算,不会造成精度丢失。
通常情况下,大部分需要浮点数精确运算结果的业务场景(比如涉及到钱的场景)都是通过 BigDecimal 来做的。
《阿里巴巴 Java 开发手册》中提到:浮点数之间的等值判断,基本数据类型不能用 == 来比较,包装数据类型不能用 equals 来判断。

具体原因我们在上面已经详细介绍了,这里就不多提了。
想要解决浮点数运算精度丢失这个问题,可以直接使用 BigDecimal 来定义浮点数的值,然后再进行浮点数的运算操作即可。
BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");
BigDecimal x = a.subtract(b);
BigDecimal y = b.subtract(c);
System.out.println(x.compareTo(y));// 0
BigDecimal 常见方法
创建
我们在使用 BigDecimal 时,为了防止精度丢失,推荐使用它的BigDecimal(String val)构造方法或者 BigDecimal.valueOf(double val) 静态方法来创建对象。
《阿里巴巴 Java 开发手册》对这部分内容也有提到,如下图所示。

加减乘除
add 方法用于将两个 BigDecimal 对象相加,subtract 方法用于将两个 BigDecimal 对象相减。multiply 方法用于将两个 BigDecimal 对象相乘,divide 方法用于将两个 BigDecimal 对象相除。
BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(a.add(b));// 1.9
System.out.println(a.subtract(b));// 0.1
System.out.println(a.multiply(b));// 0.90
System.out.println(a.divide(b));// 无法除尽,抛出 ArithmeticException 异常
System.out.println(a.divide(b, 2, RoundingMode.HALF_UP));// 1.11
这里需要注意的是,在我们使用 divide 方法的时候尽量使用 3 个参数版本,并且RoundingMode 不要选择 UNNECESSARY,否则很可能会遇到 ArithmeticException(无法除尽出现无限循环小数的时候),其中 scale 表示要保留几位小数,roundingMode 代表保留规则。
public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode) {
return divide(divisor, scale, roundingMode.oldMode);
}
保留规则非常多,这里列举几种:
public enum RoundingMode {
// 2.5 -> 3 , 1.6 -> 2
// -1.6 -> -2 , -2.5 -> -3
UP(BigDecimal.ROUND_UP),
// 2.5 -> 2 , 1.6 -> 1
// -1.6 -> -1 , -2.5 -> -2
DOWN(BigDecimal.ROUND_DOWN),
// 2.5 -> 3 , 1.6 -> 2
// -1.6 -> -1 , -2.5 -> -2
CEILING(BigDecimal.ROUND_CEILING),
// 2.5 -> 2 , 1.6 -> 1
// -1.6 -> -2 , -2.5 -> -3
FLOOR(BigDecimal.ROUND_FLOOR),
// 2.5 -> 3 , 1.6 -> 2
// -1.6 -> -2 , -2.5 -> -3
HALF_UP(BigDecimal.ROUND_HALF_UP),
//......
}
大小比较
a.compareTo(b) : 返回 -1 表示 a 小于 b,0 表示 a 等于 b , 1 表示 a 大于 b。
BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
System.out.println(a.compareTo(b));// 1
保留几位小数
通过 setScale方法设置保留几位小数以及保留规则。保留规则有挺多种,不需要记,IDEA 会提示。
BigDecimal m = new BigDecimal("1.255433");
BigDecimal n = m.setScale(3,RoundingMode.HALF_DOWN);
System.out.println(n);// 1.255
BigDecimal 等值比较问题
《阿里巴巴 Java 开发手册》中提到:

BigDecimal 使用 equals() 方法进行等值比较出现问题的代码示例:
BigDecimal a = new BigDecimal("1");
BigDecimal b = new BigDecimal("1.0");
System.out.println(a.equals(b));//false
这是因为 equals() 方法不仅仅会比较值的大小(value)还会比较精度(scale),而 compareTo() 方法比较的时候会忽略精度。
1.0 的 scale 是 1,1 的 scale 是 0,因此 a.equals(b) 的结果是 false。

compareTo() 方法可以比较两个 BigDecimal 的值,如果相等就返回 0,如果第 1 个数比第 2 个数大则返回 1,反之返回-1。
BigDecimal a = new BigDecimal("1");
BigDecimal b = new BigDecimal("1.0");
System.out.println(a.compareTo(b));//0
总结
浮点数没有办法用二进制精确表示,因此存在精度丢失的风险。
不过,Java 提供了BigDecimal 来操作浮点数。BigDecimal 的实现利用到了 BigInteger (用来操作大整数), 所不同的是 BigDecimal 加入了小数位的概念。
BigDecimal详解和精度问题的更多相关文章
- 【java提高】(19)---BigDecimal详解和精度问题
BigDecimal详解和精度问题 一.背景 在实际开发中,对于 不需要任何准确计算精度的属性可以直接使用float或double,但是如果需要精确计算结果,则必须使用BigDecimal,例如价格. ...
- Java BigDecimal详解,提供了丰富的四舍五入规则
java.math.BigDecimal类提供用于算术,刻度操作,舍入,比较,哈希算法和格式转换操作. toString()方法提供BigDecimal的规范表示.它使用户可以完全控制舍入行为. 提供 ...
- Java之BigDecimal详解
一.BigDecimal概述 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 ...
- 【转】BigInteger、BigDecimal详解
参考 http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/228705/ 从Java4到Java5,Java对BigInteger.BigDecimal两个类功能一直再做扩展与改 ...
- Java BigDecimal详解
借用<Effactive Java>这本书中的话,float和double类型的主要设计目标是为了科学计算和工程计算.他们执行二进制浮点运算,这是为了在广域数值范围上提供 较为精确的快速近 ...
- BigInteger 与 BigDecimal区别,及BigDecimal详解
一般来说,BigInteger用的不是很多,BigDecimal用的稍微多一点,就比如说JDBC中,如果一个字段的数据库类型是Number, 那么getObject().getClass()的结果是j ...
- BigDecimal精度详解
[BigDecimal精确度的计数保留法及精度丢失的解决办法] 目录 BigDecimal精确度的计数保留法 1.ROUND_UP 2.ROUND_DOWN 3.ROUND_HALF_UP 4.ROU ...
- BigDecimal 使用方法详解
BigDecimal 使用方法详解 博客分类: java基础 bigdecimalmultiplyadddivide BigDecimal 由任意精度的整数非标度值 和 32 位的整数标度 (sca ...
- BigDecimal 用法详解
BigDecimal简介 BigDecimal用法: BigDecimal的构造方法 BigDecimal常用方法描述 BigDecimal比较 BigDecimal总结 BigDecimal简介 J ...
- BigDecimal用法详解(转)
BigDecimal用法详解 http://www.cnblogs.com/linjiqin/p/3413894.html 一.简介Java在java.math包中提供的API类BigDecim ...
随机推荐
- Axure 多人协作
创建团队项目 团队 => 从当前文件创建团队项目 签出的文件才能被修改 签出 签入 发布评论 邀请 编辑的5种状态 和SVN差不多的概念 已有项目导入 https://www.bilibili. ...
- .NetCore 接口请求耗时记录
通过日志,记录每个接口请求的耗时情况 结合 <logger name="*" level="Trace" writeTo="tracefile ...
- Asp .Net Core 系列:集成 Ocelot+Consul实现网关、服务注册、服务发现
什么是Ocelot? Ocelot是一个开源的ASP.NET Core微服务网关,它提供了API网关所需的所有功能,如路由.认证.限流.监控等. Ocelot是一个简单.灵活且功能强大的API网关,它 ...
- 【Flask】Flask快速使用 web框架原理 Flask配置文件写法 路由系统源码分析
目录 1 Flask介绍 1.1同步框架和异步框架的区别 1.2 flask介绍 2 Flask快速使用 3 web框架原理(了解) 4 flask 展示用户信息案例 4.1 login.html 4 ...
- ChatGpt玩法(一):prompt使用的重要性
前言 登录https://www.topgpt.one即可免费体验ChatGPT带来的强大魅力. ChatGpt是一个强大的自然语言处理工具,可以用于多种任务,如文本生成.问答系统以及对话生成等等.其 ...
- RTS超低延时直播技术:保障大型赛事直播零时差互动
2022卡塔尔世界杯呼啸而来. 11月20日开幕,28天赛期.64场比赛,国际足联主席因凡蒂诺预计,卡塔尔世界杯将吸引全球50亿观众,可以说2022卡塔尔世界杯是这个冬天当之无愧的「超级流量场」. 世 ...
- 技术文档 | 将OpenSCA接入GitHub Action,从软件供应链入口控制风险面
继Jenkins和Gitlab CI之后,GitHub Action的集成也安排上啦~ 若您解锁了其他OpenSCA的用法,也欢迎向项目组来稿,将经验分享给社区的小伙伴们~ 参数说明 参数 是否必须 ...
- vue3组件el-dialog提取
父组件: 1 <template> 2 <div class="auto-wrap"> 3 <div class="content-left ...
- java进阶(11)--Arrays工具类
一.工具类介绍: 一般都为static静态方法,可直接调用 二.常用方法: 1.Array.toString() 2.Array.sort() 3.Arrays.binarySearch(),需 ...
- python毕业设计选题15例,马上要毕业啦,大家做好准备了没
Hi,大家好,大四的同学马上要开始毕业设计啦,大家做好准备了没! 学长给大家详细整理了最新的python计算机毕设相关选题,对选题有任何疑问,都可以问学长哦. 1. 网上商城系统 这是一个基于pyth ...