Java之BigDecimal的使用及說明
更新時間：2026年04月09日 14:39:43 作者：Tech_Jia_Hui
文章簡要介紹了BigDecimal在Java中的應用,特別適用于高精度計算場景,詳細講述了double和float的精度問題,強調(diào)了BigDecimal的不可變性和線程安全性,還列舉了常用方法,包括構(gòu)造方法、算術(shù)運算方法和設(shè)置精度的方法,同時指出了使用過程中可能遇到的問題及解決方案
一、BigDecimal概述
BigDecimal 是 Java 中用于高精度計算的類，屬于 java.math 包。
它主要用于處理需要極高精度的數(shù)值運算。
記住：
在金融計算、價格計算等需要精確小數(shù)運算的場景中，BigDecimal 是唯一正確的選擇。
二、double、float 類型的坑
double result = 0.1 + 0.2; // 結(jié)果為 0.30000000000000004 float a = 1; float b = 0.9f; System.out.println(a - b); // 結(jié)果為 0.100000024
三、BigDecimal優(yōu)越性
- 高精度數(shù)值計算：BigDecimal是 Java 中用于高精度數(shù)值計算的類。它主要用于處理需要精確表示的十進制數(shù)，特別是在金融、貨幣計算等對精度要求極高的領(lǐng)域。雙精度浮點型變量double 雖然可以處理16位有效數(shù)，但在實際應用中，可能需要對更大或者更小的數(shù)進行運算和處理，BigDecimal 就可以用來對超過16位有效位的數(shù)進行精確的運算。一般情況下，對于那些不需要準確計算精度的數(shù)字，我們可以直接使用Float和Double處理，但是Double.valueOf(String) 和Float.valueOf(String)會丟失精度。所以開發(fā)中，如果我們需要精確計算的結(jié)果，則必須使用BigDecimal類來操作。
- 不可變對象：BigDecimal對象是不可變的，這意味著一旦創(chuàng)建，其數(shù)值就不能被修改（即線程安全）。對BigDecimal對象進行的任何操作（如加法、減法、乘法、除法等）都會返回一個新的BigDecimal對象，而原對象保持不變。這種不可變性有助于確保數(shù)據(jù)的一致性和線程安全性。
當程序中涉及到金額時，必須使用 BigDecimal 而不是 double 或 float 。
double result = 0.1 + 0.2; // 結(jié)果為 0.30000000000000004
BigDecimal bd1 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.2");
BigDecimal sum = bd1.add(bd2); // 結(jié)果為 0.3
四、BigDecimal 的常用方法
4.1 構(gòu)造方法
- new BigDecimal(int val)：創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定整數(shù)值的對象。
- new BigDecimal(double val)：（不推薦使用，因為存在精度丟失問題）創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定雙精度值的對象。
- new BigDecimal(long val)：創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定長整數(shù)值的對象
- new BigDecimal(String val)：（推薦使用）創(chuàng)建一個具有參數(shù)所指定以字符串表示的數(shù)值的對象。
BigDecimal b_int = new BigDecimal(10);
BigDecimal b_double = new BigDecimal(0.1);
BigDecimal b_float = new BigDecimal(0.1f);
BigDecimal b_string = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal b_valueof = BigDecimal.valueOf(0.1);
System.out.println("b_int：" + b_int); // b_int：10
System.out.println("b_double：" + b_double); // b_double：0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
System.out.println("b_float：" + b_float); // b_float：0.100000001490116119384765625
System.out.println("b_string：" + b_string); // b_string：0.1
System.out.println("b_valueof：" + b_valueof); // b_valueof：0.1
使用構(gòu)造函數(shù)時，推薦用 int 或 String 做參數(shù)，如果不滿足，則建議使用 BigDecimal.valueOf 方法，該方法可接受 int、long、double、float 做參數(shù)，但注意不接受 String。
4.2 算術(shù)運算方法
- BigDecimal add(BigDecimal augend) 加法運算。
BigDecimal a = new BigDecimal("10.50");
BigDecimal b = new BigDecimal("3.20");
BigDecimal sum = a.add(b); // 13.70
- BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) 減法運算
BigDecimal a = new BigDecimal("10.50");
BigDecimal b = new BigDecimal("3.20");
BigDecimal difference = a.subtract(b); // 7.30
- BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) 乘法運算
BigDecimal a = new BigDecimal("10.50");
BigDecimal b = new BigDecimal("3.20");
BigDecimal product = a.multiply(b); // 33.600
- BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode) 除法運算
BigDecimal a = new BigDecimal("10.50");
BigDecimal b = new BigDecimal("3.20");
// 四舍五入保留2位小數(shù)
BigDecimal quotient1 = a.divide(b, 2, RoundingMode.HALF_UP); // 3.28
// 使用默認舍入模式
BigDecimal quotient2 = a.divide(b, RoundingMode.HALF_UP);
- BigDecimal remainder(BigDecimal divisor) 取余運算
BigDecimal a = new BigDecimal("10.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("3.2");
BigDecimal remainder = a.remainder(b); // 0.9
- BigDecimal[] divideAndRemainder(BigDecimal divisor) 除法取余
BigDecimal a = new BigDecimal("10.5");
BigDecimal b = new BigDecimal("3.2");
BigDecimal[] results = a.divideAndRemainder(b);
// results[0] = 3 (商)
// results[1] = 0.9 (余數(shù))
- BigDecimal abs() 絕對值
BigDecimal a = new BigDecimal("-10.50");
BigDecimal absolute = a.abs(); // 10.50
- BigDecimal pow(int n) 冪運算
BigDecimal a = new BigDecimal("2.5");
BigDecimal power = a.pow(3); // 15.625
- BigDecimal setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode) 四舍五入
BigDecimal a = new BigDecimal("3.1415926");
// 四舍五入保留3位小數(shù)
BigDecimal rounded = a.setScale(3, RoundingMode.HALF_UP); // 3.142
// 直接截斷
BigDecimal truncated = a.setScale(3, RoundingMode.DOWN); // 3.141
- int compareTo(BigDecimal val) 比較運算
BigDecimal a = new BigDecimal("10.50");
BigDecimal b = new BigDecimal("10.5");
int result = a.compareTo(b);
// result = 0 (相等)
// result < 0 (a < b)
// result > 0 (a > b)
五、BigDecimal遇到的問題
5.1 相除精度丟失的問題
問題：兩數(shù)相除，如果9/3=3整除沒問題，但是10/3=0.33333333…除不盡，這里不能讓電腦一直除不盡，所以BigDecimal做出一些限制；
必須按照（數(shù)，保留小數(shù)位（最好要合理限制最大精度），舍入方式）來操作，否則就會拋出異常，例如：
public static void main(String[] args) {
BigDecimal a = new BigDecimal(10);
BigDecimal b = new BigDecimal(3);
BigDecimal c = a.divide(b);
}
執(zhí)行：拋出
Exception in thread “main” java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
at java.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1616)
5.2 BigDecimal初始化時入?yún)⑹褂肧tring類型
如果不是數(shù)字會拋異常NumberFormatException
// java.lang.NumberFormatException
BigDecimal val = new BigDecimal("a");
System.out.println(val);
5.3 用 equals 判斷相等
BigDecimal x = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal y = new BigDecimal("1.00");
System.out.println(x.equals(y)); //false 盡管 1.0 和 1.00 的數(shù)值相等，但精度不一樣，equals 判定為不同。
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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