Java 中的 BigDecimal 类

原文:https://www.geeksforgeeks.org/bigdecimal-class-java/

BigDecimal 类为算术、小数位数处理、舍入、比较、格式转换和散列提供了对双数的操作。它可以非常精确地处理非常大和非常小的浮点数，但会稍微补偿时间复杂度。 big decimal 由随机精度整数未缩放值和 32 位整数刻度组成。如果大于或等于零，刻度是小数点右边的位数。如果小于零，数字的未缩放值将乘以 10^(-scale).

示例:

Input : double a=0.03;
        double b=0.04;
        double c=b-a;
        System.out.println(c);
Output :0.009999999999999998

Input : BigDecimal _a = new BigDecimal("0.03");
        BigDecimal _b = new BigDecimal("0.04");
        BigDecimal _c = _b.subtract(_a);
        System.out.println(_c);
Output :0.01

需要大小数

  • 两种 java 基元类型(double 和 float)是浮点数，存储为分数和指数的二进制表示。
  • 其他基本类型(布尔除外)是定点数字。与定点数不同，浮点数在大多数情况下会返回一个有小错误的答案(在 10^-19 附近)这就是我们在上面的例子中以 0.0099999999999998 作为 0.04-0.03 的结果的原因。

但是 BigDecimal 为我们提供了确切的答案。

// Java Program to illustrate BigDecimal Class

import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalExample
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        // Create two new BigDecimals
        BigDecimal bd1 = 
               new BigDecimal("124567890.0987654321");
        BigDecimal bd2 = 
               new BigDecimal("987654321.123456789");

        // Addition of two BigDecimals
        bd1 = bd1.add(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);

        // Multiplication of two BigDecimals
        bd1 = bd1.multiply(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);

        // Subtraction of two BigDecimals
        bd1 = bd1.subtract(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);

        // Division of two BigDecimals
        bd1 = bd1.divide(bd2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);

        // BigDecima1 raised to the power of 2
        bd1 = bd1.pow(2);
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);

        // Negate value of BigDecimal1
        bd1 = bd1.negate();
        System.out.println("BigDecimal1 = " + bd1);
    }    
}        

输出:-

BigDecimal1 = 1112222211.2222222211
BigDecimal1 = 1098491072963113850.7436076939614540479
BigDecimal1 = 1098491071975459529.6201509049614540479
BigDecimal1 = 1112222210.2222222211
BigDecimal1 = 1237038244911605079.77528397755061728521
BigDecimal1 = -1237038244911605079.77528397755061728521

申报

double a, b;                
BigDecimal A, B;

初始化:

a = 5.4;
b = 2.3;
A  = BigDecimal.valueOf(5.4);
B  = BigDecimal.valueOf(2.3);

如果给你一个双数的字符串表示，那么你可以用下面的方式初始化:

A  = new BigDecimal(“5.4”);
B  = new BigDecimal(“1238126387123.1234”);

为了便于初始化，BigDecimal 类有一些预定义的常数:

A = BigDecimal.ONE;
// Other than this, available constants
// are BigDecimal.ZERO and BigDecimal.TEN

数学运算:

int c = a + b;
BigDecimal C = A.add(B); 
Other similar function are subtract() , multiply(), divide(), pow()

但是所有这些函数，除了以整数为参数的 pow()之外，都以 BigDecimal 为参数，所以如果我们希望这些带有小数或字符串的运算在传递给函数之前先转换为 BigDecimal，如下所示:

String str = “123456789.123456789”;
BigDecimal C = A.add(new BigBigDecimal(str));
double val  = 123456789.123456789;
BigDecimal C = A.add(BigDecimal.valueOf(val));

从大十进制中提取值:

// value should be in limit of double x
double x   =  A.doubleValue();   

// To get string representation of BigDecimal A
String z = A.toString();

对比:

if (a < b) {}         // For primitive double
if (A.compareTo(B) < 0)  {} // For BigDecimal

实际比较根据值返回-1(小于)、0(等于)、1(大于)。

为了平等，我们还可以使用:

if (A.equals(B)) {}  // A is equal to B

大十进制类的方法:

  1. BigDecimal abs () :这个方法返回一个 BigDecimal，它的值是这个 BigDecimal 的绝对值，它的小数位数是这个. scale()。
  2. BigDecimal ABS(MathContext MC):这个方法返回一个 BigDecimal，它的值是这个 big decimal 的绝对值，根据上下文设置进行舍入。
  3. BigDecimal add(big decimal aug end):此方法返回一个 big decimal，其值为(this + augend)，小数位数为 max(this.scale()、augend.scale())。
  4. BigDecimal add(big decimal aug end，MathContext mc) :此方法返回一个 big decimal，其值为(this + augend)，根据上下文设置进行取整。
  5. 字节 byteevalueexact():这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个字节，检查丢失的信息。
  6. int compare to(BigDecimal val):这个方法将这个 BigDecimal 和指定的 big decimal 进行比较。
  7. BigDecimal divide (BigDecimal 除数):此方法返回一个 BigDecimal，其值为(this /除数)，首选小数位数为(This . scale()–divider . scale())；如果无法表示精确的商(因为它有一个非终止的十进制扩展)，则会引发一个 ArithmeticException。
  8. BigDecimal 除(BigDecimal 除数，int scale，RoundingMode roundingMode) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(this /除数)，其小数位数如指定。
  9. BigDecimal 除(BigDecimal 除数，MathContext mc) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(this /除数)，根据上下文设置进行舍入。
  10. BigDecimal 除(BigDecimal 除数，RoundingMode roundingMode) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(this /除数)，其小数位数为 this.scale()。
  11. BigDecimal[]divideanderemainder(BigDecimal 除数):此方法返回一个双元素 BigDecimal 数组，该数组包含 divideToIntegralValue 的结果，后跟两个操作数的余数结果。
  12. BigDecimal[]divideandreminder(BigDecimal 除数，MathContext mc) :此方法返回一个双元素 BigDecimal 数组，该数组包含 divideToIntegralValue 的结果，后跟根据上下文设置通过舍入计算的两个操作数的余数结果。
  13. BigDecimal divideToIntegralValue(big decimal 除数):此方法返回一个 big decimal，其值是向下舍入的商(this /除数)的整数部分。
  14. BigDecimal divideToIntegralValue(big decimal 除数，MathContext mc) :此方法返回一个 big decimal，其值为(this /除数)的整数部分。
  15. double double value():这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 double。
  16. 布尔等于(Object x) :这个方法将这个 BigDecimal 和指定的 Object 进行相等比较。
  17. float floatValue () :这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 float。
  18. int hashCode () :这个方法返回这个 BigDecimal 的哈希码。
  19. int value():这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 int。
  20. int intValueExact():这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 int，检查丢失的信息。
  21. long longValue () :这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 long。
  22. long longValueExact():这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 long，检查丢失的信息。
  23. BigDecimal max(BigDecimal val):这个方法返回这个 BigDecimal 和 val 的最大值。
  24. 【BigDecimal min(BigDecimal val):这个方法返回这个 BigDecimal 和 val 的最小值。
  25. 大十进制移动点 Left (int n) :这个方法返回一个大十进制，相当于这个大十进制的小数点向左移动了 n 位。
  26. 【BigDecimal movePointRight(int n):这个方法返回一个 BigDecimal，这个 BigDecimal 相当于小数点向右移动了 n 位。
  27. BigDecimal 乘法(BigDecimal 被乘数) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(this ×被乘数)，小数位数为(this.scale() +被乘数. scale())。
  28. BigDecimal 乘法(BigDecimal 被乘数，MathContext mc) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(this ×被乘数)，根据上下文设置取整。
  29. 【大十进制求反()】 :此方法返回一个大十进制，其值为(-this)，其小数位数为 this.scale()。
  30. 【大十进制取反(MathContext mc) :此方法返回一个值为(-this)的大十进制，根据上下文设置进行取整。
  31. BigDecimal plus () :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(+this)，小数位数为 this.scale()。
  32. BigDecimal plus(MathContext MC):此方法返回一个 big decimal，其值为(+this)，根据上下文设置进行舍入。
  33. 大十进制幂(int n) :这个方法返回一个大十进制，它的值是(thin)，幂的计算是精确的，精度是无限的。
  34. BigDecimal 幂(int n，MathContext mc) :这个方法返回一个 BigDecimal，它的值是(thisn)。
  35. int precision () :这个方法返回这个 BigDecimal 的精度。
  36. BigDecimal 余数(BigDecimal 除数):此方法返回一个 BigDecimal，其值为(此%除数)。
  37. BigDecimal 余数(BigDecimal 除数，MathContext mc) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(此%除数)，根据上下文设置进行舍入。
  38. 大十进制舍入(MathContext mc) :此方法根据 MathContext 设置返回一个舍入后的大十进制。
  39. int scale () :这个方法返回这个 BigDecimal 的小数位数。
  40. BigDecimal scalebypower fresh(int n):此方法返回一个数值等于(this * 10n)的 BigDecimal。
  41. BigDecimal setScale(int newScale):这个方法返回一个 BigDecimal，它的小数位数是指定的值，数值等于这个 big decimal 的数值。
  42. BigDecimal set scale(int newScale，RoundingMode roundingMode) :此方法返回一个 BigDecimal，其小数位数为指定值，其未缩放值通过将此 big decimal 的未缩放值乘以或除以适当的十次方来确定，以保持其整体值。
  43. short value exact():这个方法把这个 BigDecimal 转换成一个 short，检查丢失的信息。
  44. int signum () :这个方法返回这个 BigDecimal 的 signum 函数。
  45. BigDecimal sqrt(MathContext MC):此方法根据上下文设置，通过舍入返回此的平方根近似值。
  46. 【大十进制】striptarilingeros():此方法返回一个大十进制数，该数在数字上等于这个数，但从表示中删除了任何尾随零。
  47. BigDecimal 减法(BigDecimal 减数):此方法返回一个 BigDecimal，其值为(This–减数)，其小数位数为 max(this.scale())(减数. scale())。
  48. BigDecimal 减法(BigDecimal 减数，MathContext mc) :此方法返回一个 BigDecimal，其值为(This–减数)，根据上下文设置进行舍入。
  49. BigInteger toBigInteger():这个方法把这个 BigDecimal 转换成 big integer。
  50. BigInteger toBigIntegerExact():这个方法把这个 BigDecimal 转换成 big integer，检查丢失的信息。
  51. String to engineereingstring():此方法返回此 BigDecimal 的字符串表示形式，如果需要指数，则使用工程符号。
  52. String toPlainString () :这个方法返回这个 BigDecimal 的字符串表示，没有指数字段。
  53. String toString () :这个方法返回这个 BigDecimal 的字符串表示形式，如果需要指数，使用科学表示法。
  54. BigDecimal ulp () :这个方法返回一个 ulp 的大小，这个 BigDecimal 的最后一位的单位。
  55. 【大整数未缩放值() :这个方法返回一个大整数，它的值是这个大十进制的未缩放值。
  56. 静态双十进制值 Of (double val) :该方法使用 Double.toString(double)方法提供的 double 的规范字符串表示形式，将 double 转换为 BigDecimal。
  57. 静态大十进制值 Of(长值) :此方法将长值转换为小数位数为零的大十进制。
  58. 静态大十进制值 Of(长未缩放值，整数比例) :此方法将长未缩放值和整数比例转换为大十进制。

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