JAVA中的大数与高精度运算

在Java中共有8种基本数据类型，其中4中整形的(byte、int、short、long)、2种浮点类型(float、double)、一种字符类型(char)；

其中整形（long）最大能够表示的范围为：

Long.MIN_VALUE=-9223372036854775808

Long.MAX_VALUE=9223372036854775807

浮点数最大能够表示的范围为：

Double.MIN_VALUE=4.9E-324

Double.MAX_VALUE=1.7976931348623157E308

一般情况下这个数值范围已经足够我们使用，但总有写特殊情况我们需要更大的数值范围，而且有一个更重要的原因，这个基本类型的浮点数不适合用于无法接受舍入误差的金融计算，这个需求就很普遍了；

浮点数的这种舍入误差的主要原因是浮点数值采用二进制系统表示，而在二进制系统中无法精确地表示分数1/10。这就好像十进制无法精确地表示分数1/3一样。

这个缺点在js语言中也存在，写前端的同学也要注意了；

Java有一个能够表示任意精度的算数包，通常称为“大数”。它不是一种Java基本数据类型，而是一个Java对象（所以不能使用人们熟悉的算数运算符（+、-、*、/）等处理大数）；

在java.math包中有两个类BigInteger和BigDecimal。这两个类可以处理包含任意长度数字序列的数值。

BigInteger类：实现任意精度的整数运算

BigDecimal类：实现任意精度的浮点数运算（这个较为常用，对应金额时一般要采用这个类型）

以下以BigDecimal类为例，展示基本的使用方法

• 常用构造函数：

1. BigDecimal(int)

   创建一个具有参数所指定整数值的对象

2. BigDecimal(double)

   创建一个具有参数所指定双精度值的对象

3. BigDecimal(long)

   创建一个具有参数所指定长整数值的对象

4. BigDecimal(String)

   创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象（常用、推荐）

另外，还有一个静态方法valueOf可以将普通的数值转换为大数：

BigDecimal bigDecimal = BigDecimal.valueOf(12);

常用方法：

加、减、乘、除：（BigDecimal都是不可变的（immutable）的， 在进行每一次四则运算时，都会产生一个新的对象 ，所以在做加减乘除运算时要记得要保存操作后的值）

1. add(BigDecimal)

   BigDecimal对象中的值相加，返回BigDecimal对象

2. subtract(BigDecimal)

   BigDecimal对象中的值相减，返回BigDecimal对象

3. multiply(BigDecimal)

   BigDecimal对象中的值相乘，返回BigDecimal对象

4. divide(BigDecimal)

   BigDecimal对象中的值相除，返回BigDecimal对象

5. divide(divisor, scale, roundingMode)

   • scale:保留的小数位数；(推荐使用，可避免除不尽时抛出异常)

   • roundingMode:舍入模式，

     RoundingMode.CEILING：取右边最近的整数

     RoundingMode.DOWN：去掉小数部分取整，也就是正数取左边，负数取右边，相当于向原点靠近的方向取整

     RoundingMode.FLOOR：取左边最近的正数

     RoundingMode.HALF_DOWN:五舍六入，负数先取绝对值再五舍六入再负数

     RoundingMode.HALF_UP:四舍五入，负数原理同上

     RoundingMode.HALF_EVEN:这个比较绕，整数位若是奇数则四舍五入，若是偶数则五舍六入

常用转换：

1. toString()

   将BigDecimal对象中的值转换成字符串

2. doubleValue()

   将BigDecimal对象中的值转换成双精度数

3. floatValue()

   将BigDecimal对象中的值转换成单精度数

4. longValue()

   将BigDecimal对象中的值转换成长整数

5. intValue()

   将BigDecimal对象中的值转换成整数

比较函数：

int compareTo(BigDecimal other)

如果这个数与other相等，返回0；小于返回负数；大于返回正数；

BigDecimal格式化：

由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数，可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值，百分值，以及一般数值进行格式化控制。

以利用BigDecimal对货币和百分比格式化为例。首先，创建BigDecimal对象，进行BigDecimal的算术运算后，分别建立对货币和百分比格式化的引用，最后利用BigDecimal对象作为format()方法的参数，输出其格式化的货币值和百分比。

NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance(); //建立货币格式化引用 
NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();  //建立百分比格式化引用 
percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位 

BigDecimal loanAmount = new BigDecimal("15000.48"); //贷款金额
BigDecimal interestRate = new BigDecimal("0.008"); //利率   
BigDecimal interest = loanAmount.multiply(interestRate); //相乘

System.out.println("贷款金额:\t" + currency.format(loanAmount)); 
System.out.println("利率:\t" + percent.format(interestRate)); 
System.out.println("利息:\t" + currency.format(interest)); 

贷款金额: ￥15,000.48 利率: 0.8% 利息: ￥120.00

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Java核心技术 卷I

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原文：https://www.cnblogs.com/shitzman/p/13391375.html