笔记一:DecimalFormat & BigDecimal

一、DecimalFormat(数字格式化)

例1:
import java.text.DecimalFormat;

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        double pi=3.1415927;//圆周率
        //取一位整数 
        System.out.println(new DecimalFormat("0").format(pi));//3
        //取一位整数和两位小数  
        System.out.println(new DecimalFormat("0.00").format(pi));//3.14
        //取两位整数和三位小数,整数不足部分以0填补。  
        System.out.println(new DecimalFormat("00.000").format(pi));//03.142  
        //取所有整数部分  
        System.out.println(new DecimalFormat("#").format(pi));//3  
        //以百分比方式计数,并取两位小数  
        System.out.println(new DecimalFormat("#.##%").format(pi));//314.16%  
        
        long c=299792458;//光速  
        //显示为科学计数法,并取五位小数  
        System.out.println(new DecimalFormat("#.#####E0").format(c));//2.99792E8  
        //显示为两位整数的科学计数法,并取四位小数  
        System.out.println(new DecimalFormat("00.####E0").format(c));//29.9792E7  
        //每三位以逗号进行分隔。  
        System.out.println(new DecimalFormat(",###").format(c));//299,792,458  
        //将格式嵌入文本  
        System.out.println(new DecimalFormat("光速大小为每秒,###米").format(c)); //光速大小为每秒299,792,458米
    }
}
例2:
DecimalFormat df1 = new DecimalFormat("0.0");   
DecimalFormat df2 = new DecimalFormat("#.#");   
DecimalFormat df3 = new DecimalFormat("000.000");   
DecimalFormat df4 = new DecimalFormat("###.###");   
System.out.println(df1.format(12.34));   //12.3
System.out.println(df2.format(12.34));   //12.3
System.out.println(df3.format(12.34));   //012.340
System.out.println(df4.format(12.34));   //12.34

DecimalFormat percentFormat = new DecimalFormat();   
percentFormat.applyPattern("#0.000%");   
System.out.println(percentFormat.format(0.3052222));//30.522%    

二、BigDecimal(精确计算)

为什么要用到BigDecimal呢?因为在计算小数的时候经常会出现丢失精度的问题,不论是float 还是double都是浮点数,而计算机是二进制的,浮点数会失去一定的精确度,例如:

System.out.println(1.01 + 2.02);
//输出结果是:3.0300000000000002

双精度浮点型变量double可以处理16位有效数字。在实际应用中,需要对更大或者更小的数进行运算的处理。float和double只能用来做科学计算或者工程计算,在商业计算中需要用BigDecimal来做精确计算。

BigDecimal创建对象主要有两种方式:

BigDecimal b1 = new BigDecimal("1.34");//1.34
BigDecimal b2 = BigDecimal.valueOf(1.34);//1.34

错误创建的方式

BigDecimal one1 = new BigDecimal(1.34);//1.3400000000000000799360577730112709105014801025390625

除了这两种外,特殊的像0,1,10可以这样写

BigDecimal zero = BigDecimal.ZERO;
BigDecimal one = BigDecimal.ONE;
BigDecimal ten = BigDecimal.TEN;

比较一下BigDecimal.ZERO、new BigDecimal("0")、BigDecimal.valueOf(0)这三者,equals都是true,==的话new BigDecimal("0")就不用看了都new了,而BigDecimal.ZERO == BigDecimal.ZERO为true。

BigDecimal的加减乘除运算。

public BigDecimal add(BigDecimal value);//加法
public BigDecimal subtract(BigDecimal value);//减法 
public BigDecimal multiply(BigDecimal value);//乘法
public BigDecimal divide(BigDecimal value);//除法
public static double divide(double v1,double v2,int scale)//除法,精确位数

除法中的八大取舍模式:

1、ROUND_UP
舍入远离零的舍入模式。
在丢弃非零部分之前始终增加数字(始终对非零舍弃部分前面的数字加1)。
注意,此舍入模式始终不会减少计算值的大小。
2、ROUND_DOWN
接近零的舍入模式。
在丢弃某部分之前始终不增加数字(从不对舍弃部分前面的数字加1,即截短)。
注意,此舍入模式始终不会增加计算值的大小。

3、ROUND_CEILING

接近正无穷大的舍入模式。
如果 BigDecimal 为正,则舍入行为与 ROUND_UP 相同;
如果为负,则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同。
注意,此舍入模式始终不会减少计算值。

4、ROUND_FLOOR

接近负无穷大的舍入模式。
如果 BigDecimal 为正,则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同;
如果为负,则舍入行为与 ROUND_UP 相同。
注意,此舍入模式始终不会增加计算值。

5、ROUND_HALF_UP

向“最接近的”数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则为向上舍入的舍入模式。
如果舍弃部分 >= 0.5,则舍入行为与 ROUND_UP 相同;否则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同。
注意,这是我们大多数人在小学时就学过的舍入模式(四舍五入)。

6、ROUND_HALF_DOWN

向“最接近的”数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则为上舍入的舍入模式。
如果舍弃部分 > 0.5,则舍入行为与 ROUND_UP 相同;否则舍入行为与 ROUND_DOWN 相同(五舍六入)。

7、ROUND_HALF_EVEN

向“最接近的”数字舍入,如果与两个相邻数字的距离相等,则向相邻的偶数舍入。
如果舍弃部分左边的数字为奇数,则舍入行为与 ROUND_HALF_UP 相同;
如果为偶数,则舍入行为与 ROUND_HALF_DOWN 相同。
注意,在重复进行一系列计算时,此舍入模式可以将累加错误减到最小。
此舍入模式也称为“银行家舍入法”,主要在美国使用。四舍六入,五分两种情况。
如果前一位为奇数,则入位,否则舍去。
以下例子为保留小数点1位,那么这种舍入方式下的结果。
1.15>1.2 1.25>1.2

8、ROUND_UNNECESSARY

断言请求的操作具有精确的结果,因此不需要舍入。
如果对获得精确结果的操作指定此舍入模式,则抛出ArithmeticException。

不同舍入模式下的舍入操作汇总

image.png

测试补充(e0~e6代表:舍入模式0-7下打印的值)

2.1456:e0: 2.14  e1: 2.13  e2: 2.14  e3: 2.13  e4: 2.14  e5: 2.14  e6: 2.14
2.1346:e0: 2.14  e1: 2.13  e2: 2.14  e3: 2.13  e4: 2.13  e5: 2.13  e6: 2.13
2.1366:e0: 2.14  e1: 2.13  e2: 2.14  e3: 2.13  e4: 2.14  e5: 2.14  e6: 2.14
2.1306:e0: 2.14  e1: 2.13  e2: 2.14  e3: 2.13  e4: 2.13  e5: 2.13  e6: 2.13
2.1300:e0: 2.13  e1: 2.13  e2: 2.13  e3: 2.13  e4: 2.13  e5: 2.13  e6: 2.13

举个加法的例子,其它类似。

public static double add(double value1 , double value2){
    BigDecimal b1=new BigDecimal(Double.toString(value1));
    BigDecimal b1=new BigDecimal(Double.toString(value1));
    return b1.add(b2).doubleValue();
}

值得注意的是:BigDecimal的运算都没有对原值进行操作,而是返回一个新的BigDecimal对象。看例子:

BigDecimal b1 =new BigDecimal("1.34");
System.out.println("b1: " + b1);
BigDecimal b2 =new BigDecimal("2.34");
b1.add(b2);
System.out.println("b1: " + b1);//b1并没有变

BigDecimal的比较用的是BigDecimal的compareTo方法,将此BigDecimal与指定的BigDecimal比较。根据此方法,值相等但是有不同标度的两个BigDecimal对象(如,2.0和2.00)被认为是相等的。

当此BigDecimal在数字上小于、等于或大于被比较对象时,返回-1、0或1。

BigDecimal one = BigDecimal.valueOf(1);
BigDecimal two = BigDecimal.valueOf(2);
BigDecimal three = one.add(two);
int i1 = one.compareTo(two);//-1
int i2 = two.compareTo(two);//0
int i3 = three.compareTo(two);//1

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