Java中double精度丟失問題原因及解決辦法
更新時間：2024年01月06日 09:05:02 作者：雨汨
使用Java double進行運算時,經(jīng)常出現(xiàn)精度丟失的問題,總是在一個正確的結果左右偏0.0000**1,這篇文章主要給大家介紹了關于Java中double精度丟失問題原因及解決辦法,需要的朋友可以參考下
double類型精度丟失問題：
0.1*0.1使用計算器計算是0.01，代碼里卻是0.010000000000000002
public class HelloWorld {
public static void main(String []args) {
double number1 = 0.1;
double number2 = 0.1;
double result = number1 * number2 ;
System.out.println("使用double運算結果: "+result);
}
}
為什么會這樣呢？這就是精度丟失問題造成的。
為什么會出現(xiàn)精度丟失？
因為計算機只能識別0和1，即二進制，無論哪種編程語言，都需要翻譯成二進制才能被計算機識別。
很多人還知道這樣一句話：這種舍入誤差的主要原因是浮點數(shù)值采用二進制系統(tǒng)表示， 而在二進制系統(tǒng)中無法精確地表示分數(shù) 1/10。這就好像十進制無法精確地表示分數(shù) 1/3—樣。
針對十進制，1除以3是除不盡的。很好理解，因為我們一直接觸的就是十進制，等于0.333333… 很好理解
但是：二進制系統(tǒng)中無法精確地表示分數(shù) 1/10。為啥呢。就有點不理解了
《Java核心技術卷》書上也是這么寫的。
十進制 轉(zhuǎn)二進制(每次將小數(shù)部分乘2，取出整數(shù)部分，如果小數(shù)部分為0，就可以停止這個過程)：十進制0.1
0.1*2=0.2 0.2*2=0.4 0.4*2=0.8 0.8*2=1.6 0.6*2=1.2 0.2*2=0.4 0.4*2=0.8 //... 應該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上面的過程已經(jīng)開始循環(huán)，小數(shù)部分永遠不能為0
怎么解決精度丟失問題？
在商城里面計算訂單金額的時候，我們就不得不解決這個問題了，這時候就用到了BigDecimal
BigDecimal類位于java.math包下，用于對超過16位有效位的數(shù)進行精確的運算。
一般來說，double類型的變量可以處理16位有效數(shù)，
但實際應用中，如果超過16位，就需要BigDecimal類來操作
new BigDecimal(double val)
new BigDecimal(String val)
BigDecimal.valueOf(double val)
將double轉(zhuǎn)為BigDecimal的時候，需要先把double轉(zhuǎn)換為字符串，然后再作為BigDecimal(String val)構造函數(shù)的參數(shù)，這樣才能避免出現(xiàn)精度問題。
import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalUtil {
/**
* double類型的加法運算（不需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double addDouble(double d1, double d2) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.add(p2).doubleValue();
}
/**
* double類型的加法運算（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double addDouble(double d1, double d2, int scale) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.add(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
* double類型的超大數(shù)值加法運算(超過50 0000)（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 返回字符串，不然double數(shù)字會轉(zhuǎn)成科學計數(shù)法顯示
*/
public static String addDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.add(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
}
/**
* double類型的減法運算
* @param d1
* @param d2
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double subtractDouble(double d1, double d2) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.subtract(p2).doubleValue();
}
/**
* double類型的減法運算（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double subtractDouble(double d1, double d2, int scale) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.subtract(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
* double類型的超大數(shù)值減法運算（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 返回字符串，不然double數(shù)字會轉(zhuǎn)成科學計數(shù)法顯示
*/
public static String subtractDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.subtract(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
}
/**
* double類型的乘法運算
*
* @param d1
* @param d2
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double multiplyDouble(double d1, double d2) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.multiply(p2).doubleValue();
}
/**
* double類型的乘法運算（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double multiplyDouble(double d1, double d2, int scale) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.multiply(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
* double類型的超大數(shù)值的乘法運算（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 返回字符串，不然double數(shù)字會轉(zhuǎn)成科學計數(shù)法顯示
*/
public static String multiplyDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.multiply(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
}
/**
* double類型的除法運算（需要舍入）
*
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 不加doubleValue()則, 返回BigDecimal對象
*/
public static double divideDouble(double d1, double d2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Parameter error");
}
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.divide(p2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}
/**
* double類型的超大數(shù)值的除法運算（需要舍入）
* @param d1
* @param d2
* @param scale 保留scale位小數(shù)
* @return 返回字符串，不然double數(shù)字會轉(zhuǎn)成科學計數(shù)法顯示
*/
public static String divideDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
if (scale < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Parameter error");
}
BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
return p1.divide(p2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
}
}各個roundingMode詳解如下：
- ROUND_UP：非0時，舍棄小數(shù)后（整數(shù)部分）加1，比如12.49結果為13，-12.49結果為 -13
- ROUND_DOWN：直接舍棄小數(shù)
- ROUND_CEILING：如果 BigDecimal 是正的，則做 ROUND_UP 操作；如果為負，則做 ROUND_DOWN 操作 （一句話：取附近較大的整數(shù)）
- ROUND_FLOOR: 如果 BigDecimal 是正的，則做 ROUND_DOWN 操作；如果為負，則做 ROUND_UP 操作（一句話：取附近較小的整數(shù)）
- ROUND_HALF_UP：四舍五入（取更近的整數(shù)）
- ROUND_HALF_DOWN：跟ROUND_HALF_UP 差別僅在于0.5時會向下取整
- ROUND_HALF_EVEN：取最近的偶數(shù)
- ROUND_UNNECESSARY：不需要取整，如果存在小數(shù)位，就拋ArithmeticException 異常
總結
到此這篇關于Java中double精度丟失問題原因及解決辦法的文章就介紹到這了,更多相關Java double精度丟失問題內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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