如何应用Java的BigDecimal类

《Java编程艺术》章节选登。作者：高永强 清华大学出版社 (即将出版)

　　5.8 BigDecimal类

　　双精度浮点型变量double可以处理16位有效数。在实际应用中，需要对更大或者更小的数进行运算和处理。Java在java.math包中 提供的API类BigDecimal，用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。表5.7中列出了BigDecimal类的主要构造器和方法。

　　表5.7 BigDecimal类的主要构造器和方法

　　构 造 器描 述

　　BigDecimal(int)创建一个具有参数所指定整数值的对象。

　　BigDecimal(double)创建一个具有参数所指定双精度值的对象。

　　BigDecimal(long)创建一个具有参数所指定长整数值的对象。

　　BigDecimal(string)创建一个具有参数所指定以字符串表示的数值的对象。

　　续表

　　方 法描 述

　　add(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相加，然后返回这个对象。

　　subtract(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相减，然后返回这个对象。

　　multiply(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相乘，然后返回这个对象。

　　divide(BigDecimal)BigDecimal对象中的值相除，然后返回这个对象。

　　toString()将BigDecimal对象的数值转换成字符串。

　　doubleValue()将BigDecimal对象中的值以双精度数返回。

　　floatValue()将BigDecimal对象中的值以单精度数返回。

　　longValue()将BigDecimal对象中的值以长整数返回。

　　intValue()将BigDecimal对象中的值以整数返回。

　　注意，由于一般数值类型，例如double，不能准确地代表16位有效数以上的数字，在使用BigDecimal时，应用 BigDecimal(String)构造器创建对象才有意义。另外，BigDecimal所创建的是对象，我们不能使用传统的+、-、*、/等算术运算 符直接对其对象进行数学运算，而必须调用其相对应的方法。方法中的参数也必须是BigDecimal的对象。

　　构造器是类的特殊方法，专门用来创建对象，特别是带有参数的对象。关于构造器概念和编写技术，将在本书第6章详细介绍。

　　下面讨论BigDecimal的一些常用例子：

　//完整程序例子在本书配套资源目录Ch5中名为BigDecimalTestApp.java
　　//创建BigDecimal对象
　　BigDecimal bigNumber = new BigDecimal("89.1234567890123456789");
　　BigDecimal bigRate = new BigDecimal(1000);
　　BigDecimal bigResult = new BigDecimal(); //对象bigResult的值为0.0
　　//对bigNumber的值乘以1000，结果 赋予bigResult
　　bigResult = bigNumber.multiply(bigRate);
　　system.out.println(bigResult.toString());
　　//或者System.out.println(bigResult);
　　//显示结果：89123.4567890123456789000
　　//以双精度数返回bigNumber中的值
　　double dData = bigNumber.doubleValue();
　　System.out.println(dData); //结果：89.12345678901235

　　注意使用方法doubleValue()将对象bigNumber中的值以双精度数值返回时，将丢失数据的准确性。使用其他方法，如xxxValue()时均存在这个问题，使用时必须慎重。

　　3W BigDecimal用来对超过16有效位以上的数值进行运算和操作。所有的算术运算都通过调用其相应的方法进行。 创建一个超过16有效位数的对象时，运用BigDecimal(String)才可避免丢失数字的精确度。

　　5.9 BigDecimal和格式化

　　由于NumberFormat类的format()方法可以使用BigDecimal对象作为其参数，可以利用BigDecimal对超出16位有效数字的货币值，百分值，以及一般数值进行格式化控制。

　　以利用BigDecimal对货币和百分比格式化为例。首先，创建BigDecimal对象，进行BigDecimal的算术运算后，分别建立 对货币和百分比格式化的引用，最后利用BigDecimal对象作为format()方法的参数，输出其格式化的货币值和百分比，即：

//完整程序例子在本书配套资源目录Ch5中名为BigDecimalFormatApp.java
　　BigDecimal bigLoanAmount = new BigDecimal(loanAmountString);
　　//创建BigDecimal对象
　　BigDecimal bigInterestRate = new BigDecimal(interestRateString);
　　BigDecimal bigInterest = bigLoanAmount.multiply(bigInterestRate);
　　//BigDecimal运算
　　NumberFormat currency = NumberFormat.getCurrencyInstance();
　　//建立货币格式化引用
　　NumberFormat percent = NumberFormat.getPercentInstance();
　　//建立百分比格式化引用
　　percent.setMaximumFractionDigits(3); //百分比小数点最多3位
　　//利用BigDecimal对象作为参数在format()中调用货币和百分比格式化
　　System.out.println("Loan amount:\t" + currency.format(bigLoanAmount));
　　System.out.println("Interest rate:\t" + percent.format(bigInterestRate));
　　System.out.println("Interest:\t" + currency.format(bigInterest));

　　如下是这个程序运行会的一个典型输出结果：

　　Loan amount: ￥129,876,534,219,876,523.12

　　Interest rate: 8.765%

　　Interest: ￥11,384,239,549,149,661.69