關于float和double丟失精度問題及解決方案

double result = 1.0 - 0.9;

System.out.println(result);//0.09999999999999998

出現這種結果的原因:float和double類型尤其不適合用于貨幣運算,因為要讓一個float或double精確的表示0.1或者任何其他負數次方值是不可能的(十進制系統中不能準確的表示出1/3,同樣二進制系統也不能準確的表示1/10)。

1.十進制整數轉為二進制數:

例子:11表示成二進制數:

11/2 =5 余1

5/2 = 2 余1

2/2 = 1 余0

1/2 = 0 余1

0結束,11二進制表示為(從下往上):1011

注意:只要遇到除以后的結果為0就結束了。所有的整數除以2一定能夠最終得到0,但是小數就不能,小數轉變為二進制的算法就有可能會無限循環下去。

2.十進制小數轉為二進制數

算法是乘以2知道沒有了小數為止,例子:

0.9表示成二進制數:

0.9*2 = 1.8 取整數部分:1

0.8*2 = 1.6 取整數部分:1

0.6*2 = 1.2 取整數:1

0.2*2 = 0.4 取整數:0

0.4*2 = 0.8 取整數:0

0.8*2 = 1.6 取整數:1

。。。。

0.9二進制表示為(從上往下):1100100100100.......

注意:上面的計算過程循環了,也就是說乘以2永遠不能消滅小數部分,這樣算法將無限下去。顯然,小數的二進制表示有時是不能精確的。道理很簡單,十進制系統中不能準確的表示出1/3,同樣二進制也無法準確的表示1/10。這也是浮點型出現精度丟失問題的主要原因。

解決方案一:

如果不介意記錄十進制的小數點,而且數值不大,那么可以使用long,int等基本類型,

int resultInt = 10 -9;

double result ?= (double)resultInt / 100;//自己控制小數點

解決方案二:

使用BigDecimal,而且需要在構造參數使用String類型.

float和double只能用來做科學計算或者工程計算,在商業計算等精確計算中,要用java.math.BigDecimal。

在《EffectiveJava》這本書中就給出了一個解決方法。該書中也指出,float和double只能用來做科學計算或者是工程計算,在商業計算等精確計算中,我們要用java.math.BigDecimal。

BigDecimal類一個有4個方法,我們只關心對我們解決浮點型數據進行精確計算有用的方法,即

BigDecimal(double value) // 將double型數據轉換成BigDecimal型數據

思路很簡單,我們先通過BigDecimal(double

value)方法,將double型數據轉換成BigDecimal數據,然后就可以正常進行精確計算了。等計算完畢后,我們可以對結果做一些處理,比如

對除不盡的結果可以進行四舍五入。最后,再把結果由BigDecimal型數據轉換回double型數據。

這個思路很正確,但是如果你仔細看看API里關于BigDecimal的詳細說明,你就會知道,如果需要精確計算,我們不能直接用double,而非要用

String來構造BigDecimal不可!所以,我們又開始關心BigDecimal類的另一個方法,即能夠幫助我們正確完成精確計算的

BigDecimal(String value)方法。

// BigDecimal(String value)能夠將String型數據轉換成BigDecimal型數據

那么問題來了,想像一下吧,如果我們要做一個浮點型數據的加法運算,需要先將兩個浮點數轉為String型數據,然后用

BigDecimal(String

value)構造成BigDecimal,之后要在其中一個上調用add方法,傳入另一個作為參數,然后把運算的結果(BigDecimal)再轉換為浮

點數。如果每次做浮點型數據的計算都要如此,你能夠忍受這么煩瑣的過程嗎?至少我不能。所以最好的辦法,就是寫一個類,在類中完成這些繁瑣的轉換過程。這

樣,在我們需要進行浮點型數據計算的時候,只要調用這個類就可以了。網上已經有高手為我們提供了一個工具類Arith來完成這些轉換操作。它提供以下靜態

方法,可以完成浮點型數據的加減乘除運算和對其結果進行四舍五入的操作:

public static double add(double v1,double v2)

public static double sub(double v1,double v2)

public static double mul(double v1,double v2)

public static double div(double v1,double v2)

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

public static double round(double v,int scale)

下面會附上Arith的源代碼,大家只要把它編譯保存好,要進行浮點數計算的時候,在你的源程序中導入Arith類就可以使用以上靜態方法來進行浮點數的精確計算了。

importjava.math.BigDecimal;

/**

*?由于Java的簡單類型不能夠精確的對浮點數進行運算,這個工具類提供精

*?確的浮點數運算,包括加減乘除和四舍五入。

*/

publicclassArith{

//默認除法運算精度

privatestaticfinalintDEF_DIV_SCALE?=10;

//這個類不能實例化

privateArith(){

}

/**

*?提供精確的加法運算。

*?@param?v1?被加數

*?@param?v2?加數

*?@return?兩個參數的和

*/

publicstaticdoubleadd(doublev1,doublev2){

BigDecimal?b1?=newBigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal?b2?=newBigDecimal(Double.toString(v2));

returnb1.add(b2).doubleValue();

}

/**

*?提供精確的減法運算。

*?@param?v1?被減數

*?@param?v2?減數

*?@return?兩個參數的差

*/

publicstaticdoublesub(doublev1,doublev2){

BigDecimal?b1?=newBigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal?b2?=newBigDecimal(Double.toString(v2));

returnb1.subtract(b2).doubleValue();

}

/**

*?提供精確的乘法運算。

*?@param?v1?被乘數

*?@param?v2?乘數

*?@return?兩個參數的積

*/

publicstaticdoublemul(doublev1,doublev2){

BigDecimal?b1?=newBigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal?b2?=newBigDecimal(Double.toString(v2));

returnb1.multiply(b2).doubleValue();

}

/**

*?提供(相對)精確的除法運算,當發生除不盡的情況時,精確到

*?小數點以后10位,以后的數字四舍五入。

*?@param?v1?被除數

*?@param?v2?除數

*?@return?兩個參數的商

*/

publicstaticdoublediv(doublev1,doublev2){

returndiv(v1,v2,DEF_DIV_SCALE);

}

/**

*?提供(相對)精確的除法運算。當發生除不盡的情況時,由scale參數指

*?定精度,以后的數字四舍五入。

*?@param?v1?被除數

*?@param?v2?除數

*?@param?scale?表示表示需要精確到小數點以后幾位。

*?@return?兩個參數的商

*/

publicstaticdoublediv(doublev1,doublev2,intscale){

if(scale<0){

thrownewIllegalArgumentException(

"The?scale?must?be?a?positive?integer?or?zero");

}

BigDecimal?b1?=newBigDecimal(Double.toString(v1));

BigDecimal?b2?=newBigDecimal(Double.toString(v2));

returnb1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();

}

/**

*?提供精確的小數位四舍五入處理。

*?@param?v?需要四舍五入的數字

*?@param?scale?小數點后保留幾位

*?@return?四舍五入后的結果

*/

publicstaticdoubleround(doublev,intscale){

if(scale<0){

thrownewIllegalArgumentException(

"The?scale?must?be?a?positive?integer?or?zero");

}

BigDecimal?b?=newBigDecimal(Double.toString(v));

BigDecimal?one?=newBigDecimal("1");

returnb.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();

}

};


轉自;http://blog.csdn.net/wanted_tao/article/details/52880737

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 228,646評論 6 533
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,595評論 3 418
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 176,560評論 0 376
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,035評論 1 314
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,814評論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,224評論 1 324
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,301評論 3 442
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,444評論 0 288
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,988評論 1 335
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,804評論 3 355
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,998評論 1 370
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,544評論 5 360
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,237評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,665評論 0 26
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,927評論 1 287
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,706評論 3 393
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,993評論 2 374

推薦閱讀更多精彩內容