【Java】BigDecimal类型——BigDecimal 为什么可以保证精度不丢失

目录

  • 简介
  • 类介绍
  • 案例分析
  • 总结
  • BigDecimal类型的使用场景
  • MySQL中存储BigDecimal类型数据
  • 补充:BigDecimal类型使用时的注意事项
  • BigDecimal类型的其他使用

简介

  • BigDecimal是Java中的一个类,用于处理大数运算。它提供了精确的数值计算,可以处理任意位数的整数和小数,避免了使用浮点数时可能出现的精度问题。

  • 在普通的数值计算中,使用Java的基本数据类型(如int、double)进行运算时,有时会出现精度丢失的情况。例如,计算0.1 + 0.2时,使用double类型会得到0.30000000000000004,而不是预期的0.3。

  • BigDecimal类提供了一系列的构造方法,可以将基本数据类型、字符串等转换为BigDecimal对象。通过BigDecimal对象,可以进行加减乘除、取模、取整、取精度等运算操作。在进行运算时,BigDecimal会尽量保持精度,避免精度丢失。

  • 除了基本的数值运算,BigDecimal还提供了比较、取绝对值、取反、取幂等方法,以及将BigDecimal转换为其他数据类型的方法。

类介绍

看一下BigDecimal的类声明以及几个属性

public class BigDecimal extends Number implements Comparable<BigDecimal> {// 该BigDecimal的未缩放值private final BigInteger intVal;// 精度,可以理解成小数点后的位数private final int scale;// BigDecimal中的十进制位数,如果位数未知,则为0(备用信息)private transient int precision;// Used to store the canonical string representation, if computed.// 这个我理解就是存实际的BigDecimal值private transient String stringCache;// 扩大成long型数值后的值private final transient long intCompact;
}

案例分析

@Test
public void testBigDecimal() {BigDecimal bigDecimal1 = BigDecimal.valueOf(2.36);BigDecimal bigDecimal2 = BigDecimal.valueOf(3.5);BigDecimal resDecimal = bigDecimal1.add(bigDecimal2);System.out.println(resDecimal);
}

在执行了BigDecimal.valueOf(2.36)后,查看debug信息可以发现上述提到的几个属性被赋了值
在这里插入图片描述

进到add方法里面,看看它是怎么计算的

    // Arithmetic Operations/*** Returns a {@code BigDecimal} whose value is {@code (this +* augend)}, and whose scale is {@code max(this.scale(),* augend.scale())}.** @param  augend value to be added to this {@code BigDecimal}.* @return {@code this + augend}*/public BigDecimal add(BigDecimal augend) {if (this.intCompact != INFLATED) {if ((augend.intCompact != INFLATED)) {return add(this.intCompact, this.scale, augend.intCompact, augend.scale);} else {return add(this.intCompact, this.scale, augend.intVal, augend.scale);}} else {if ((augend.intCompact != INFLATED)) {return add(augend.intCompact, augend.scale, this.intVal, this.scale);} else {return add(this.intVal, this.scale, augend.intVal, augend.scale);}}}

结合传入的值来看
在这里插入图片描述
进入这个add方法来看

    private static BigDecimal add(final long xs, int scale1, final long ys, int scale2) {long sdiff = (long) scale1 - scale2;if (sdiff == 0) {return add(xs, ys, scale1);} else if (sdiff < 0) {int raise = checkScale(xs,-sdiff);long scaledX = longMultiplyPowerTen(xs, raise);if (scaledX != INFLATED) {return add(scaledX, ys, scale2);} else {BigInteger bigsum = bigMultiplyPowerTen(xs,raise).add(ys);return ((xs^ys)>=0) ? // same sign testnew BigDecimal(bigsum, INFLATED, scale2, 0): valueOf(bigsum, scale2, 0);}} else {int raise = checkScale(ys,sdiff);long scaledY = longMultiplyPowerTen(ys, raise);if (scaledY != INFLATED) {return add(xs, scaledY, scale1);} else {BigInteger bigsum = bigMultiplyPowerTen(ys,raise).add(xs);return ((xs^ys)>=0) ?new BigDecimal(bigsum, INFLATED, scale1, 0): valueOf(bigsum, scale1, 0);}}}

这个例子中,该方法传入的参数分别是:xs=236,scale1=2,ys=35,scale2=1

该方法首先计算scale1 - scale2,根据差值走不同的计算逻辑,这里求出来是1,所以进入到最下面的else代码块(这块是关键):

首先17行校验了一下数值范围:int raise = checkScale(ys,sdiff);
18行将ys扩大了10的n次倍,这里n=raise=1,所以返回的scaledY=350
在这里插入图片描述

接着就进入到20行的add方法:

    private static BigDecimal add(long xs, long ys, int scale){long sum = add(xs, ys);if (sum!=INFLATED)return BigDecimal.valueOf(sum, scale);return new BigDecimal(BigInteger.valueOf(xs).add(ys), scale);}

这个方法很简单,就是计算和,然后返回BigDecimal对象:
在这里插入图片描述

总结

所以可以得出结论:BigDecimal在计算时,实际会把数值扩大10的n次倍,变成一个long型整数进行计算,整数计算时自然可以实现精度不丢失。同时结合精度scale,实现最终结果的计算。

BigDecimal类型的使用场景

BigDecimal类型主要用于精确计算,特别是在需要处理大数或需要保留小数位数精确的场景中。以下是一些使用BigDecimal类型的常见场景:

  1. 财务计算:在金融或财务领域,需要对金额、利率、汇率等进行精确计算和舍入,避免由于浮点数运算带来的精度问题。

  2. 税务计算:对于需要计算税额、税率等的场景,BigDecimal类型可以确保计算结果的准确性,并避免误差。

  3. 计量单位转换:在需要进行单位转换的场景中,BigDecimal可以提供精确的计算结果,确保转换的准确性。

  4. 程序性能测试:在进行性能测试时,可能需要进行大量的计算操作,使用BigDecimal类型可以避免浮点数运算带来的精度误差,确保测试结果的准确性。

  5. 商业应用开发:在开发商业应用时,可能需要处理复杂的数值计算,如利润率、销售额等,使用BigDecimal类型可以确保计算结果的准确性,避免精度丢失。

总之,如果需要进行精确计算、保留小数位数或处理大数时,在上述场景中使用BigDecimal类型是一个很好的选择。

MySQL中存储BigDecimal类型数据

  • 在MySQL中,可以使用DECIMAL数据类型来存储BigDecimal类型的数据。DECIMAL类型用于存储精确的数值,支持指定精度和小数位数。

  • DECIMAL的语法:DECIMAL(M, D)

    • M表示总的位数,
    • D表示小数点后的位数。
  • 例如,要存储一个精确到小数点后两位的数字,可以使用DECIMAL(6,2)类型。可以在创建表时指定DECIMAL类型的字段,例如:

    CREATE TABLE example (id INT PRIMARY KEY,amount DECIMAL(10,2)
    );
    
  • 在上述例子中,amount字段的类型为DECIMAL,总共有10位,其中小数部分占2位。

  • 可以通过INSERT语句插入BigDecimal值到DECIMAL字段中,例如:

    INSERT INTO example (id, amount) VALUES (1, 1234.56);
    
  • 可以通过SELECT语句查询DECIMAL字段的值,例如:

    SELECT amount FROM example WHERE id = 1;
    

注意,需要根据实际情况来确定DECIMAL字段的合适的精度和小数位数,以确保存储和计算的准确性。

补充:BigDecimal类型使用时的注意事项

在使用BigDecimal类型时,有一些注意事项需要注意:

  1. 避免使用浮点数构造BigDecimal:浮点数在计算机中以二进制表示,可能会导致精度丢失。建议使用字符串或整数构造BigDecimal对象,以确保精确性。

  2. 使用BigDecimal的字符串构造函数:使用BigDecimal的字符串构造函数可以确保精确性,例如:new BigDecimal(“0.1”)。而使用new BigDecimal(0.1)可能会导致精度丢失。

  3. 设置精度和舍入模式:可以使用setScale()方法设置BigDecimal的精度和舍入模式。精度指的是小数部分的位数,舍入模式指的是如何处理小数位数超过精度的情况。

  4. 避免使用equals()方法比较BigDecimal:由于BigDecimal是一个引用类型,使用equals()方法比较BigDecimal对象时,需要确保比较的精确度。推荐使用compareTo()方法来进行比较。

  5. 避免使用BigDecimal进行大量的运算:由于BigDecimal对象是不可变的,每次进行运算都会创建一个新的BigDecimal对象。如果需要进行大量的计算,可以考虑使用BigDecimal的可变版本MutableBigDecimal。

  6. 注意处理除法运算的精度:在进行除法运算时,需要注意处理小数位数的精度和舍入模式。可以使用divide()方法指定精度和舍入模式。

总之,使用BigDecimal时需要注意精度、舍入模式和数值的构造方式,以确保计算的准确性和一致性。同时,了解和使用BigDecimal的各种方法,可以更好地处理数值计算和比较。

BigDecimal类型的其他使用

除了上述注意事项,以下是一些BigDecimal类型的其他使用方法:

  1. 加法和减法:可以使用add()方法进行两个BigDecimal对象的相加,使用subtract()方法进行相减。例如:

       BigDecimal num1 = new BigDecimal("10.5");BigDecimal num2 = new BigDecimal("5.3");BigDecimal sum = num1.add(num2);  // 结果为15.8BigDecimal difference = num1.subtract(num2);  // 结果为5.2
    
  2. 乘法和除法:可以使用multiply()方法进行乘法运算,使用divide()方法进行除法运算。例如:

       BigDecimal num1 = new BigDecimal("10.5");BigDecimal num2 = new BigDecimal("2.5");BigDecimal product = num1.multiply(num2);  // 结果为26.25BigDecimal quotient = num1.divide(num2);  // 结果为4.2
  3. 取反操作:可以使用negate()方法对BigDecimal对象进行取反操作。例如:

       BigDecimal num = new BigDecimal("10.5");BigDecimal neg = num.negate();  // 结果为-10.5
    
  4. 取绝对值:可以使用abs()方法获取BigDecimal对象的绝对值。例如:

       BigDecimal num = new BigDecimal("-10.5");BigDecimal abs = num.abs();  // 结果为10.5
    
  5. 比较大小:可以使用compareTo()方法对两个BigDecimal对象进行大小比较。例如:

       BigDecimal num1 = new BigDecimal("10.5");BigDecimal num2 = new BigDecimal("5.3");int result = num1.compareTo(num2);  // 结果为1(num1大于num2)
    

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/354539.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【深度学习基础】详解Pytorch搭建CNN卷积神经网络LeNet-5实现手写数字识别

目录 写在开头 一、CNN的原理 1. 概述 2. 卷积层 内参数&#xff08;卷积核本身&#xff09; 外参数&#xff08;填充和步幅&#xff09; 输入与输出的尺寸关系 3. 多通道问题 多通道输入 多通道输出 4. 池化层 平均汇聚 最大值汇聚 二、手写数字识别 1. 任务…

数据库 |试卷八试卷九试卷十

1.基数是指元组的个数 2.游标机制 3.触发器自动调用 4.count(*)统计所有行&#xff0c;不忽略空值null&#xff0c;但不但要全局扫描&#xff0c;也要对表的每个字段进行扫描&#xff1b; 5.eacherNO INT NOT NULL UNIQUE&#xff0c;为什么不能断定TeacherNO是主码&#xff…

基于GWO-CNN-LSTM数据时间序列预测(多输入单输出)-多维时间序列模型-MATLAB实现

基于GWO-CNN-LSTM数据时间序列预测(多输入单输出)-多维时间序列模型-MATLAB实现 基于灰狼优化&#xff08;Grey Wolf Optimizer, GWO&#xff09;、卷积神经网络&#xff08;Convolutional Neural Network, CNN&#xff09;和长短期记忆网络&#xff08;Long Short-Term Memor…

【修复Win11错误 0x80010135: 路径太长】

1. 问题现象&#xff1a; 一个意外错误使你无法复制该文件。如果你继续收到此错误&#xff0c;可以使用错误代码来搜索有关此问题的帮助。 错误 0x80010135: 路径太长 或者这样 2. 分析问题 造成这个问题的主要原因包括&#xff1a; 文件路径长度超过 260 个字符&#xf…

C++程序员笔试训练

面试题1&#xff1a;使用库函数将数字转换位字符串 考点&#xff1a;c语言库函数中数字转换位字符串的使用 char *gcvt(double number, int ndigit, char *buf);参数说明&#xff1a; number&#xff1a;待转换的double类型数值。 ndigit&#xff1a;保留的小数位数。 buf&am…

Character Animator 2024 mac/win版:赋予角色生命,动画更传神

Character Animator 2024是一款强大的角色动画制作软件&#xff0c;以其创新的功能和卓越的性能&#xff0c;为动画师、游戏开发者以及设计师们带来了全新的创作体验。 Character Animator 2024 mac/win版获取 这款软件采用了先进的骨骼绑定技术&#xff0c;使得角色动画的制作…

支持向量机 (SVM) 算法详解

支持向量机 (SVM) 算法详解 支持向量机&#xff08;Support Vector Machine, SVM&#xff09;是一种监督学习模型&#xff0c;广泛应用于分类和回归分析。SVM 特别适合高维数据&#xff0c;并且在处理复杂非线性数据时表现出色。本文将详细讲解 SVM 的原理、数学公式、应用场景…

一种基于非线性滤波过程的旋转机械故障诊断方法(MATLAB)

在众多的旋转机械故障诊断方法中&#xff0c;包络分析&#xff0c;又称为共振解调技术&#xff0c;是目前应用最为成功的方法之一。首先&#xff0c;对激励引起的共振频带进行带通滤波&#xff0c;然后对滤波信号进行包络谱分析&#xff0c;通过识别包络谱中的故障相关的特征频…

电商API接口详述:涵盖订单、库存等多功能接口介绍

电商商家自研管理系统&#xff0c;线下ERP系统或WMS系统想要接入电商平台订单打单发货&#xff0c;通过点三电商API可以一键对接多个电商平台&#xff0c;帮助商家、ERP/WMS服务商快速开发电商模块&#xff0c;实现电商业务管理功能&#xff0c;那么点三电商API接口有哪些可用接…

vue+webrtc(腾讯云) 实现直播功能 pc端+移动端

Websocket实现私聊和群聊 1. websocket的概念 1.1. 全双工概念2. websocket实现聊天室 2.1. WebSocket API 2.1.1. 构造方法 2.1.1.1. 语法2.1.1.2. 参数2.1.1.3. 抛出异常2.1.2. 常量2.1.3. 属性2.1.4. 方法2.1.5. 事件3. websocket实现群聊或私聊或图片发送 3.1. 项目的最终…

React+TS前台项目实战(七)-- 全局常用组件Select封装

文章目录 前言Select组件1. 功能分析2. 代码详细注释说明3. 使用方式4. 效果展示&#xff08;1&#xff09;鼠标移入效果&#xff08;2&#xff09;下拉框打开效果&#xff08;3&#xff09;回调输出 总结 前言 今天这篇主要讲全局select组件封装&#xff0c;可根据UI设计师要…

188. 买卖股票的最佳时机 IV

188. 买卖股票的最佳时机 IV 原题链接&#xff1a;完成情况&#xff1a;解题思路&#xff1a;代码解释类级变量与初始化动态规划初始化递归函数 dfs_maxProfit Integer.MIN_VALUE / 5 的作用总结 参考代码&#xff1a;_188买卖股票的最佳时机IV 错误经验吸取 原题链接&#xf…

全面升级,票据识别新纪元:合合信息TextIn多票识别2.0

票据识别 - 自动化业务的守门员 发票、票据识别&#xff0c;是OCR技术和RPA、CMS系统结合的一个典型场景&#xff0c;从覆盖率、覆盖面的角度来说&#xff0c;应该也是结合得最成功的场景之一。 产品简介 国内通用票据识别V2.0&#xff08;简称“多票识别2.0”&#xff09;是…

Java 集合框架详谈及代码分析(Iterable->Collection->List、Set->各接口实现类、Map->各接口实现类)

目录 Java 集合框架详谈及代码分析&#xff08;Iterable->Collection->List、Set->各接口实现类、Map->各接口实现类&#xff09;1、集合概述1-1&#xff1a;Java 集合概述1-2&#xff1a;List、Set、Map 三者的区别&#xff1f;1-3&#xff1a;集合框架底层数据结…

SM4 国密——加密,解密

SM4 国密的使用 前言——引用管理包SM4解密——ECB模式SM4加密——ECB模式SM4解密——CBC模式SM4加密——CBC模式SM4工具类SM4主体类SM4实体类 前言——引用管理包 引用NuGet管理包BouncyCastle.Crypto SM4解密——ECB模式 public string CiphertextParsing(string json) {tr…

四十八、openlayers地图调色总结——锐化、模糊、浮雕滤镜,调整地图色相、饱和度、亮度

这篇是对滤镜的总结&#xff0c;方便工作中直接使用。 想要调整图层的颜色&#xff0c;有两种方法。 方法一&#xff1a; 加载图层时使用tileLoadFunction函数拿到context添加canvas滤镜效果。 this.imagery new TileLayer({source: new XYZ({url: "https://server.arc…

android串口助手apk下载 源码 演示 支持android 4-14及以上

android串口助手apk下载 1、自动获取串口列表 2、打开串口就开始接收 3、收发 字符或16进制 4、默认发送at\r\n 5、android串口助手apk 支持android 4-14 &#xff08;Google seral port 太老&#xff09; 源码找我 需要 用adb root 再setenforce 0进入SELinux 模式 才有权限…

关于docker无法正常下载镜像的问题

文章目录 之前还可以正常下载镜像&#xff0c;但是一段时间之后就无法下载了&#xff0c;猜测可能是政治原因&#xff0c;无法连接到国外服务器&#xff0c;所以我设置了阿里云的镜像加速器。 配置方法如下&#xff1a; 前往阿里云&#xff08;https://help.aliyun.com/zh/acr/…

理解HTTP请求格式

HTTP概念 HTTP全称HyperTextTransfer Protocol(超文本传输协议)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议&#xff1b;HTTP是一个客户端&#xff08;用户&#xff09;和服务端&#xff08;网站&#xff09;之间请求和响应的标准。 HTTP 协议是以 ASCII 码传输&…

Ethena 更新代币经济学,逼着空投用户作长期 Hodler?

撰文&#xff1a;Yangz&#xff0c;Techub News 本文来源香港Web3媒体Techub News 6 月 18 日&#xff0c;Ethena 更新代币经济学&#xff0c;计划在 Ethena 生态和即将推出的 Ethena Chain 中引入通用再质押机制&#xff0c;并对任何通过空投获得 ENA 的用户实施「锁定」要求…