java实现double的精确计算和四舍五入

Java中的简单浮点数类型float和double不能够进行运算。不光是Java，在其它很多编程语言中也有这样的问题。在大多数情况下，计算的结果是准确的，但是多试几次（可以做一个循环）就可以试出类似上面的错误。现在终于理解为什么要有BCD码了。

这个问题相当严重，如果你有9.999999999999元，你的计算机是不会认为你可以购买10元的商品的。

在有的编程语言中提供了专门的货币类型来处理这种情况，但是Java没有。现在让我们看看如何解决这个问题。

四舍五入

我们的第一个反应是做四舍五入。Math类中的round方法不能设置保留几位小数，我们只能象这样（保留两位）：

public double round(double value){

    return Math.round(value*100)/100.0;

}

非常不幸，上面的代码并不能正常工作，给这个方法传入4.015它将返回4.01而不是4.02，如我们在上面看到的

4.015*100=401.49999999999994

因此如果我们要做到精确的四舍五入，不能利用简单类型做任何运算

java.text.DecimalFormat也不能解决这个问题：

System.out.println(new java.text.DecimalFormat("0.00").format(4.025));

输出是4.02

java 代码
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/**
 * <pre>
 *   由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供精  
 *   确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 * </pre>
 */
public class Arith

{
 //默认除法运算精度 
 private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
 
 //这个类不能实例化
 private Arith()

 {

 }

 /**
  * <pre>
  *
  * 提供精确的加法运算。      
  * 
  * @param v1 被加数      
  * @param v2 加数      
  * 
  * @return 两个参数的和
  * </pre>
  */

 public static double add(double v1, double v2)

 {

  BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

  BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

  return b1.add(b2).doubleValue();

 }

 /**
  * <pre>
  *
  * 提供精确的减法运算。      
  * 
  * @param v1 被减数      
  * 
  * @param v2 减数      
  * @return 两个参数的差
  * </pre>
  */

 public static double sub(double v1, double v2)

 {

  BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

  BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

  return b1.subtract(b2).doubleValue();

 }

 /**
  * <pre>
  * 提供精确的乘法运算。      
  * 
  * @param v1 被乘数      
  * @param v2 乘数      
  * 
  * @return 两个参数的积
  * </pre>
  */

 public static double mul(double v1, double v2)

 {
  BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

  BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
  return b1.multiply(b2).doubleValue();

 }

 /**
  * <pre>
  *
  * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到      
  * 
  * 小数点以后10位，以后的数字四舍五入。      
  * 
  * @param v1 被除数      
  * 
  * @param v2 除数      
  * 
  * @return 两个参数的商
  * </pre>
  */

 public static double div(double v1, double v2)

 {

  return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);

 }

 /**
  * <pre>
  *
  * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指      
  * 
  * 定精度，以后的数字四舍五入。      
  * 
  * @param v1 被除数      
  * 
  * @param v2 除数      
  * 
  * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。      
  * 
  * @return 两个参数的商
  * </pre>
  */

 public static double div(double v1, double v2, int scale)

 {

  if (scale < 0)

  {

   throw new IllegalArgumentException(
     "The scale must be a positive integer or zero");

  }

  BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));

  BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));

  return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();

 }

 /**
  * <pre>
  *
  * 提供精确的小数位四舍五入处理。      
  * 
  * @param v 需要四舍五入的数字      
  * @param scale 小数点后保留几位      
  * @return 四舍五入后的结果
  * </pre>
  */
 public static double round(double v, int scale) {

  if (scale < 0)

  {

   throw new IllegalArgumentException(
     "The scale must be a positive integer or zero");

  }

  BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));

  BigDecimal one = new BigDecimal("1");

  return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();

 }

}

评论

1 楼 403577706 2013-07-11  

你好，我想咨询你一下，一个string 型的1.2000， 我想转为1.20 double型的。 可是结果是1.2 没有精确到小数点两位。麻烦你给指点一下。谢谢了。