京東面試官:BigDecimal一定不會丟失精度嗎?
我們基本已經(jīng)形成了常識,需要用到金錢的地方要用BigDecimal而不是其他,而我們也都知道浮點型變量在進行計算的時候會出現(xiàn)丟失精度的問題。
那么,你知道其實BigDecimal也會丟失精度嗎?而使用BigDecimal的背后又有什么值得去探究的地方嗎?今天,告訴你,知其然,也知其所以然。
如下一段代碼:
System.out.println(0.05 + 0.01);System.out.println(1.0 - 0.42);System.out.println(4.015 * 100);System.out.println(123.3 / 100);
輸出:
0.060000000000000005
0.5800000000000001
401.49999999999994
1.2329999999999999
可以看到在Java中進行浮點數(shù)運算的時候,會出現(xiàn)丟失精度的問題。那么我們?nèi)绻谶M行商品價格計算的時候,就會出現(xiàn)問題。
很有可能造成我們手中有0.06元,卻無法購買一個0.05元和一個0.01元的商品。
因為如上所示,他們兩個的總和為0.060000000000000005。
這無疑是一個很嚴重的問題,尤其是當電商網(wǎng)站的并發(fā)量上去的時候,出現(xiàn)的問題將是巨大的。可能會導致無法下單,或者對賬出現(xiàn)問題。所以接下來我們就可以使用Java中的BigDecimal類來解決這類問題。
普及一下:
Java中float的精度為6-7位有效數(shù)字。double的精度為15-16位。
API
構(gòu)造器:
構(gòu)造器 描述BigDecimal(int) 創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定整數(shù)值的對象。BigDecimal(double) 創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定雙精度值的對象。BigDecimal(long) 創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定長整數(shù)值的對象。BigDecimal(String) 創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定以字符串表示的數(shù)值的對象。
函數(shù):
方法 描述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(shù)值轉(zhuǎn)換成字符串。doubleValue() 將BigDecimal對象中的值以雙精度數(shù)返回。floatValue() 將BigDecimal對象中的值以單精度數(shù)返回。longValue() 將BigDecimal對象中的值以長整數(shù)返回。intValue() 將BigDecimal對象中的值以整數(shù)返回。
由于一般的數(shù)值類型,例如double不能準確的表示16位以上的數(shù)字。
BigDecimal精度也丟失
BigDecimal a = new BigDecimal(1.01);BigDecimal b = new BigDecimal(1.02);BigDecimal c = new BigDecimal("1.01");BigDecimal d = new BigDecimal("1.02");System.out.println(a.add(b));System.out.println(c.add(d));
輸出:
2.0300000000000000266453525910037569701671600341796875
2.03
可見論丟失精度BigDecimal顯的更為過分。但是使用Bigdecimal的BigDecimal(String)構(gòu)造器的變量在進行運算的時候卻沒有出現(xiàn)這種問題。
究其原因計算機組成原理里面都有,它們的編碼決定了這樣的結(jié)果。
long可以準確存儲19位數(shù)字,而double只能準備存儲16位數(shù)字。
double由于有exp位,可以存16位以上的數(shù)字,但是需要以低位的不精確作為代價。如果需要高于19位數(shù)字的精確存儲,則必須用BigInteger來保存,當然會犧牲一些性能。
所以我們一般使用BigDecimal來解決商業(yè)運算上丟失精度的問題的時候,聲明BigDecimal對象的時候一定要使用它構(gòu)造參數(shù)為String的類型的構(gòu)造器。
同時這個原則Effective Java和MySQL 必知必會中也都有提及。float和double只能用來做科學計算和工程計算。商業(yè)運算中我們要使用BigDecimal。
而且我們從源碼的注釋中官方也給出了說明,如下是BigDecimal類的double類型參數(shù)的構(gòu)造器上的一部分注釋說明:
* The results of this constructor can be somewhat unpredictable.* One might assume that writing { BigDecimal(0.1)} in* Java creates a { 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* {} (or, for that matter, as a binary fraction of* any finite length). Thus, the value that is being passed* <i>in</i> to the constructor is not exactly equal to 0.1,* appearances notwithstanding.……* When a {} must be used as a source for a* { BigDecimal}, note that this constructor provides an* exact conversion; it does not give the same result as* converting the {} to a { String} using the* { Double#toString(double)} method and then using the* { #BigDecimal(String)} constructor. To get that result,* use the {} { #valueOf(double)} method.* </ol>public BigDecimal(double val) {this(val,MathContext.UNLIMITED);}
第一段也說的很清楚它只能計算的無限接近這個數(shù),但是無法精確到這個數(shù)。
第二段則說,如果要想準確計算這個值,那么需要把double類型的參數(shù)轉(zhuǎn)化為String類型的。并且使用BigDecimal(String)這個構(gòu)造方法進行構(gòu)造。去獲取結(jié)果。
正確運用BigDecimal
在一般開發(fā)過程中,我們數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)都是float和double類型的。在進行拿來拿去運算的時候還需要不斷的轉(zhuǎn)化,這樣十分的不方便。這里我寫了一個工具類:
/*** @author: Ji YongGuang.* @date: 19:50 2017/12/14.*/publicclass BigDecimalUtil {private BigDecimalUtil() {}public static BigDecimal add(double v1, double v2) {// v1 + v2BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));return b1.add(b2);}public static BigDecimal sub(double v1, double v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));return b1.subtract(b2);}public static BigDecimal mul(double v1, double v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));return b1.multiply(b2);}public static BigDecimal div(double v1, double v2) {BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));// 2 = 保留小數(shù)點后兩位 ROUND_HALF_UP = 四舍五入return b1.divide(b2, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);// 應對除不盡的情況}}
該工具類提供了double類型的基本的加減乘除運算。直接調(diào)用即可。
來源:urlify.cn/ZVN7N
更多精彩文章請關注公眾號
