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浮点数在金额计算中的使用总结

浮点数在金额计算中的使用总结

作者: 漫天秋风 | 来源:发表于2018-02-23 11:34 被阅读0次

    double 和 float 类型的变量不适合用作金额计算是java语言使用中的基本知识,但在实际应用中此基本常识经常被程序员忽视,想当然的用在了实际的金额计算场景中,造成难以察觉的错误。在此对金额计算的使用方法做个总结,以规范后续使用。

    1. double和float 的不准确

    《effective Java》中指出,float和double类型主要是为科学计算和工程计算而设计的,不应该被用于需要精确结果的场合,尤其不适合于货币计算,见如下代码:

    public class DoubleHandle {
        static double a = 2.0;
        static double b = 1.1;
    
        public static void main(String[] args){
            System.out.print("2.0 减 1.1 的double类型计算值为:");
            System.out.println((a - b));
        }
    }
    

    输出结果为

    2.0 减 1.1 的double类型计算值为:0.8999999999999999
    

    明显可见结果是不正确的。原因为在二进制系统中无法精确的表示10的负n次幂,如同十进制无法精确的表示1/3一样。为了能够解决这个问题,java提供了BigDecimal类,那么只要使用了BigDecimal类结果就一定正确吗?

    2. BigDecimal类的错误使用

    根据上文结论,容易犯的错误如下图代码:

    public class DoubleHandle {
    
        static BigDecimal aBig = new BigDecimal(2.0);
        static BigDecimal bBig = new BigDecimal(1.1);
    
        public static void main(String[] args){
                System.out.println("2.0 减 1.1 的BigDecimal类型计算值为:"
                    + String.valueOf(aBig.subtract(bBig)));
        }
    }
    
    

    运行结果为:

    2.0 减 1.1 的BigDecimal类型计算值为:
    0.899999999999999911182158029987476766109466552734375
    

    结果仍然是错误的。原因为实例化BigDecimal类时,使用的是double类型的常量,那么仍然无法避免double类型精度丢失的问题,正确的使用方式为用String类型来初始化BigDecimal类。

    3. BigDecimal的正确使用

    使用下面的代码运行:

    public class DoubleHandle {
        static BigDecimal aStrBig = new BigDecimal("2.0");
        static BigDecimal bStrBig = new BigDecimal("1.1");
    
        public static void main(String[] args){       
            System.out.println("2.0 减 1.1 的BigDecimal类型计算值为:"
                    + String.valueOf(aStrBig.subtract(bStrBig)));
        }
    }
    

    运行结果为:

    2.0 减 1.1 的BigDecimal类型计算值为:0.9
    

    可见已为正确的结果。

    4. BigDecimal的使用注意

    BigDecimal没有定义 +或 * 等操作符的重载,因此加法等操作要用方法来实现。需要注意的是BigDecimal在执行了运行操作后,结果值并不会覆盖回原操作数,而是生成了新的结果值。见如下代码:

    public class DoubleHandle {   
        static BigDecimal aStrBig = new BigDecimal("2.0");
        static BigDecimal bStrBig = new BigDecimal("1.1");
        public static void main(String[] args){
    
                System.out.println("2.0 减 1.1 的BigDecimal类型计算值为:"
                    + String.valueOf(aStrBig.subtract(bStrBig)));
    
            System.out.println("aStrBig值为:" + String.valueOf(aStrBig));
        }
    
    }
    

    运行结果为:

    2.0 减 1.1 的BigDecimal类型计算值为:0.9
    aStrBig值为:2.0
    

    可见计算结果0.9并没有保存到aStrBig中去,仅仅输出打印后就抛弃了。原因为BigDecimal为不可变类,我们不能修改现有实例的值,对这些类型的操作将返回新的实例,因此运算生成的结果值需要定义新的变量来保存。

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