商業計算Java高精度計算BigDecimal類

轉發一篇同事在wiki上的文章，關於Java高精度計算"BigDecimal" 類。

如果我們編譯執行下面這個程式會看到什麼？

public class Test{

public static void main(String args[]){

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);

}

}; 你沒有看錯！結果確實是 0.060000000000000005 0.5800000000000001 401.49999999999994 1.2329999999999999 Java中的簡單浮點數型別float和double不能夠進行運算。

不光是Java，在其它很多程式語言中也有這樣的問題。在大多數情況下，計算的結果是準確的，但是多試幾次（可以做一個迴圈）就可以試出類似上面的錯誤。

現在終於理解為什麼要有BCD碼了。這個問題相當嚴重，如果你有9.999999999999元，你的計算機是不會認為你可以購買10元的商品的。

在有的程式語言中提供了專門的貨幣型別來處理這種情況，但是Java沒有。現在讓我們看看如何解決這個問題。

四捨五入我們的第一個反應是做四捨五入。Math類中的round方法不能設定保留幾位小數，我們只能象這樣（保留兩位）：

public double round(double value){

return Math.round(value*100)/100.0;

} 非常不幸，上面的程式碼並不能正常工作，給這個方法傳入4.015它將返回4.01而不是4.02，如我們在上面看到的 4.015*100=401.49999999999994

因此如果我們要做到精確的四捨五入，不能利用簡單型別做任何運算 也不能解決這個問題：

System.out.println(new java.text.Decimal Format("0.00").format(4.025)); 輸出是4.02

[@more@]

Big Decimal 在《Effective Java》這本書中也提到這個原則，float和double只能用來做科學計算或者是工程計算，

在商業計算中我們要用java.math.Big Decimal?。Big Decimal一共有4個夠造方法，我們不關心用Big Integer?來夠造的那兩個，那麼還有兩個，

它們是： Big Decimal(double val) Translates a double into a Big Decimal.

Big Decimal(String val) Translates the String repre sentation of a Big Decimal into a Big Decimal.

上面的API簡要描述相當的明確，而且通常情況下，上面的那一個使用起來要方便一些。我們可能想都不想就用上了，會有什麼問題呢？

等到出了問題的時候，才發現上面哪個夠造方法的詳細說明中有這麼一段： Note: the results of this constructor can be somewhat unpredictable.

One might assume that new Big Decimal(.1) is exactly equal to .1, but it is actually equal to .1000000000000000055511151231257827021181583404541015625.

This is so because .1 cannot be represented exactly as a double (or, for that matter, as a binary fraction of any finite length).

Thus, the long value that is being passed in to the constructor is not exactly equal to .1, appearances nonwithstanding.

The (String) constructor, on the other hand, is perfectly predictable: new Big Decimal(".1") is exactly equal to .1, as one would expect.

Therefore, it is generally recommended that the (String) constructor be used in preference to this one.

原來我們如果需要精確計算，非要用String來夠造Big Decimal不可！在《Effective Java》一書中的例子是用String來夠造Big Decimal的，

但是書上卻沒有強調這一點，這也許是一個小小的失誤吧。

解決方案現在我們已經可以解決這個問題了，原則是使用Big Decimal並且一定要用String來夠造。但是想像一下吧，如果我們要做一個加法運算，

需要先將兩個浮點數轉為String，然後夠造成Big Decimal，在其中一個上呼叫add方法，傳入另一個作為引數，然後把運算的結果（Big Decimal）再轉換為浮點數。

你能夠忍受這麼煩瑣的過程嗎？下面我們提供一個工具類Arith來簡化操作。它提供以下靜態方法，包括加減乘除和四捨五入：

public static double add(double v1,double v2)

public static double sub(double v1,double v2)

public static double mul(double v1,double v2)

public static double div(double v1,double v2)

public static double div(double v1,double v2,int scale)

public static double round(double v,int scale)