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float运算精度丢失解决方法
阅读量:7080 次
发布时间:2019-06-28

本文共 4441 字,大约阅读时间需要 14 分钟。

今天做一个对账。要把金额以元为单位的转换成以分为单位。

 

System.out.println( Double.parseDouble("158.70")*100 );System.out.println( Float.parseFloat ("256.77")*100 );

 

结果出现了精度丢失,结果为 25676.998

为什么浮点数会丢失精度?

浮点数或是双精度浮点数无法精确表示的情况并不少见。浮点数值没办法用十进制来精确表示的原因要归咎于CPU表示浮点数的方法。这样的话您就可能会牺牲一些精度,有些浮点数运算也会引入误差。以上面提到的情况为例,2.4的二进制表示并非就是精确的2.4。反而最为接近的二进制表示是 2.3999999999999999。原因在于浮点数由两部分组成:指数和尾数。浮点数的值实际上是由一个特定的数学公式计算得到的。您所遇到的精度损失会在任何操作系统和编程环境中遇到。

 

解决办法:使用 BigDecimal

BigDecimal是Java提供的一个不变的、任意精度的有符号十进制数对象。它提供了四个构造器,有两个是用BigInteger构造,在这里我们不关心,我们重点看用double和String构造的两个构造器(有关BigInteger详细介绍请查阅j2se API文档)。

 

BigDecimal(double val)

           Translates a double into a BigDecimal.

BigDecimal( val)

           Translates the String representation of a BigDecimal into a BigDecimal.

 BigDecimal(double)是把一个double类型十进制数构造为一个BigDecimal对象实例。

 BigDecimal(String)是把一个以String表示的BigDecimal对象构造为BigDecimal对象实例。

 习惯上,对于浮点数我们都会定义为double或float,但BigDecimal API文档中对于BigDecimal(double)有这么一段话:

 Note: the results of this constructor can be somewhat unpredictable. One might assume that new BigDecimal(.1) is exactly equal to .1, but it is actually equal to .10000000000000000555111512312578 27021181583404541015625. This is so because .1 cannot be represented exactly as a double (or, for that matter, as a binary fraction of any finite length). Thus, the long value that is being passed in to the constructor is not exactly equal to .1, appearances notwithstanding.The (String) constructor, on the other hand, is perfectly predictable: new BigDecimal(".1") is exactly equal to .1, as one would expect. Therefore, it is generally recommended that the (String) constructor be used in preference to this one

下面对这段话做简单解释:注意:这个构造器的结果可能会有不可预知的结果。有人可能设想new BigDecimal(.1)等于.1是正确的,但它实际上是等于.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625,这就是为什么.1不能用一个double精确表示的原因,因此,这个被放进构造器中的长值并不精确的等于.1,尽管外观看起来是相等的。然而(String)构造器,则完全可预知的,new BigDecimal(“.1”)如同期望的那样精确的等于.1,因此,(String)构造器是被优先推荐使用的。

 

看下面的结果:

 System.out.println(new BigDecimal(123456789.02).toString());

 System.out.println(new BigDecimal("123456789.02").toString());

 输出为:

 123456789.01999999582767486572265625

 123456789.02

 现在我们知道,如果需要精确计算,非要用String来够造BigDecimal不可!

 实现方案

现在我们已经知道怎么解决这个问题了,原则上是使用BigDecimal(String)构造器,我们建议,在商业应用开发中,涉及金额等浮点数计算的数据,全部定义为String,数据库中可定义为字符型字段,在需要使用这些数据进行运算的时候,使用BigDecimal(String)构造BigDecimal对象进行运算,保证数据的精确计算。同时避免了科学记数法的出现。如果科学记数表示法在应用中不是一种负担的话,可以考虑定义为浮点类型。

 

这里我们提供了一个工具类,定义浮点数的加、减、乘、除和四舍五入等运算方法。以供参考。

源文件MathExtend.java:

1 import java.math.BigDecimal;  2   3 public class MathExtend  4   5 {  6   7 //默认除法运算精度  8   9 private static final int DEFAULT_DIV_SCALE = 10; 10  11   12  13 /** 14  15 * 提供精确的加法运算。 16  17 * @param v1 18  19 * @param v2 20  21 * @return 两个参数的和 22  23 */ 24  25 public static double add(double v1, double v2) 26  27 { 28  29       BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); 30  31       BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); 32  33       return b1.add(b2).doubleValue(); 34  35 } 36  37 /** 38  39    * 提供精确的加法运算 40  41    * @param v1   42  43    * @param v2 44  45    * @return 两个参数数学加和,以字符串格式返回 46  47    */ 48  49 public static String add(String v1, String v2) 50  51 { 52  53       BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 54  55     BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 56  57       return b1.add(b2).toString(); 58  59 } 60  61   62  63 /** 64  65 * 提供精确的减法运算。 66  67 * @param v1 68  69 * @param v2 70  71 * @return 两个参数的差 72  73 */ 74  75 public static double subtract(double v1, double v2) 76  77 { 78  79       BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); 80  81       BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); 82  83       return b1.subtract(b2).doubleValue(); 84  85 } 86  87   88  89 /** 90  91    * 提供精确的减法运算 92  93    * @param v1 94  95    * @param v2 96  97    * @return 两个参数数学差,以字符串格式返回 98  99    */100 101 public static String subtract(String v1, String v2)102 103 {104 105       BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);106 107       BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);108 109       return b1.subtract(b2).toString();110 111 }112 113  114 115  116 117 /**118 119 * 提供精确的乘法运算。120 121 * @param v1122 123 * @param v2124 125 * @return 两个参数的积126 127 */128 129 public static double multiply(double v1, double v2)130 131 {132 133       BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));134 135       BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));136 137       return b1.multiply(b2).doubleValue();138 139 }

 

 

OK,问题搞定了。 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/psy5choit/archive/2012/12/03/2799705.html

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