如何使用Java的BigDecimal正确计算？

问题描述

据我了解，BigDecimal可以正确处理固定小数位数（即货币）的数字。这是我写的一个小程序：

import java.math.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = new BigDecimal(11.22,new MathContext(2,RoundingMode.HALF_UP));
        System.out.println("a: " + a);
        BigDecimal b = a.add(new BigDecimal(0.04));
        System.out.println("b: " + b);
    }
}

我希望看到：

a: 11.22
b: 11.26

但是我得到的是：

a: 11
b: 11.040000000000000000832667268468867405317723751068115234375

我将a设置为小数点后两位，但它们都不打印它们，甚至忘记了它们并四舍五入为整数int。为什么？ b应该加上0.04，并且从a知道还有两位小数。这至少是我所期望的。

如何使用BigDecimal edit：正确地解决此问题，并使用两个双精度值作为输入，并知道小数位数？ [也就是说，因为API除了给我提供了这两个双精度值之外没有给我任何东西。] （我知道还有其他可靠的方法可以用金钱进行计算（从用int以美分开始计算），但这就是不在我的问题范围内。）

解决方法

出于这个原因，请勿使用BigDecimal constructor with the double argument：

此构造函数的结果可能有些不可预测。有人可能会假设用Java编写new BigDecimal(0.1)会创建一个BigDecimal，它与0.1完全相等（未缩放值1，小数位数为1），但是它是实际上等于0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。这是因为0.1不能精确地表示为double（或者就此而言，可以表示为任何有限长度的二进制分数）。因此，尽管出现，传递给构造函数的值并不完全等于0.1。

使用constructor with the String argument：

public static void main(String[] args) {
    BigDecimal a = new BigDecimal("11.22");
    System.out.println("a: " + a);
    BigDecimal b = a.add(new BigDecimal("0.04"));
    System.out.println("b: " + b);
}

这将产生预期的输出：

a: 11.22
b: 11.26

正如@Progman所写的那样，使用double构造函数将创建double值的精确十进制表示形式，即advised against in the documentation。

但是您获得11而不是11.22的原因是您已将MathContext的精度设置为2。
精度是使用的位数，而不是小数位数。因此，如果您将代码更改为使用4作为精度，那么您将获得输出

a: 11.22
b: 11.260000000000000000832667268468867405317723751068115234375

仍然存在使用double值的问题，但是现在有更多的小数位！

精度位数的定义在MathContext class documentation文档中

使用双精度值而不是字符串作为BigDecimal的参数的问题在于，它们大多不精确，并且会导致重复十进制扩展名。实际上，只有分母中5和或2的幂的浮点数才能精确地表示为浮点数或双精度数（例如1/20 = .05 1/4 = .25， 1/5 = 0.2）。这是因为5和2是基数10的唯一素数，它们将返回分数的有限（即非重复）展开。其他任何值都将导致重复的十进制扩展（例如1/3 = .3333333333、1 / 6 = .16666666），这就是导致您出现问题的原因。

通过指定String而不是double，BigDecimal可以对期望的期望值进行操作，而不是对其具有限制或无法控制的二进制值。

您的价值观如下。

BigDecimal a = new BigDecimal(11.25);             
System.out.println("a: " + a);
BigDecimal b = a.add(new BigDecimal(.50));
System.out.println("b: " + b);

输出应该是

11.25
11.75

因为小数部分和的总和只有5和2作为除数。

因此，您应在初始化BigDecimal对象时指定浮点值的字符串表示形式。

有关浮点数的内部表示的更多信息，请查看IEEE 754

bigdecimal java java