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java中BigDecimal是干什么的

更新时间：2023-08-08

前言：

在Java中，数值的精确计算一直是一个比较困扰的问题。由于计算机硬件的限制，浮点数的运算往往会出现一定的误差。为了解决这个问题，Java提供了一个用于精确计算的类BigDecimal。BigDecimal可以表示且操作任意精度的有符号十进制数，这使得它成为处理需要高精确度计算的场景，例如金融和货币计算等领域的理想选择。

1. BigDecimal的特点：

BigDecimal类的设计目标是提供一种比较精确的计算能力，保证在各种场景下都能够得到精确的结果。主要有以下几个特点：

1) 可以处理任意精度的数值：BigDecimal没有一个固定的定义限制，可以处理具有任意精度要求的数值计算。

2) 支持任意大小的数值范围：与int，long等固定位数的数据类型不同，BigDecimal没有位数限制，可以处理非常大或非常小的数值。

3) 提供高精确度的运算：BigDecimal的数值计算会保留小数点后的所有位数，不会发生舍入或截断。这保证了计算结果的准确性，但也会占用较多的内存。

2. BigDecimal的常用操作：

BigDecimal提供了一系列的操作方法，可以满足常见的数值计算需求：

1) 加法：使用add方法可以对两个BigDecimal实例进行相加，产生一个新的BigDecimal实例，保留了所有的小数位数。

BigDecimal a = new BigDecimal("10");
BigDecimal b = new BigDecimal("20");
BigDecimal sum = a.add(b);
System.out.println(sum); // 输出结果为 30

2) 减法：使用subtract方法可以对两个BigDecimal实例进行相减，产生一个新的BigDecimal实例，保留了所有的小数位数。

BigDecimal a = new BigDecimal("30");
BigDecimal b = new BigDecimal("20");
BigDecimal difference = a.subtract(b);
System.out.println(difference); // 输出结果为 10

3) 乘法：使用multiply方法可以对两个BigDecimal实例进行相乘，产生一个新的BigDecimal实例，保留了所有的小数位数。

BigDecimal a = new BigDecimal("2.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("3");
BigDecimal product = a.multiply(b);
System.out.println(product); // 输出结果为 7.5

4) 除法：使用divide方法可以对两个BigDecimal实例进行相除，产生一个新的BigDecimal实例，可以指定小数位数和舍入方式。

BigDecimal a = new BigDecimal("10");
BigDecimal b = new BigDecimal("3");
BigDecimal quotient = a.divide(b, 2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(quotient); // 输出结果为 3.33

3. BigDecimal的精度控制：

在实际的计算中，我们通常需要控制计算结果的精度。BigDecimal提供了一些方法来指定小数位数和舍入方式：

1) setScale方法：可以通过指定小数位数来设置BigDecimal的精度。

BigDecimal a = new BigDecimal("3.33333333");
BigDecimal scaled = a.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(scaled); // 输出结果为 3.33

2) 舍入方式：除了setScale方法外，还可以在divide方法中指定舍入方式，例如HALF_UP表示四舍五入。

BigDecimal a = new BigDecimal("10");
BigDecimal b = new BigDecimal("3");
BigDecimal quotient = a.divide(b, 2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(quotient); // 输出结果为 3.33

需要注意的是，使用setScale方法设置BigDecimal的精度后，会生成一个新的BigDecimal实例，原始的BigDecimal实例并不会改变。

总结：

BigDecimal是Java中用于精确计算的类，可以处理任意精度的有符号十进制数。其主要特点包括可以处理任意精度的数值、支持任意大小的数值范围以及提供高精确度的运算。在实际应用中，我们可以使用BigDecimal进行数值计算，通过调用add、subtract、multiply和divide等方法实现加减乘除运算。为了控制计算结果的精度，可以使用setScale方法设置小数位数，并指定舍入方式。通过使用BigDecimal，我们可以避免浮点数运算误差，得到精确的计算结果。

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