BigDecimal 是 Java 中的一個(gè)類，這個(gè)相信大家都是知道的。它的作用就是可以表示任意精度的十進(jìn)制數(shù)，BigDecimal 提供了精確的數(shù)字運(yùn)算，適用于需要高精度計(jì)算的場(chǎng)景，例如金融、貨幣或者稅收等涉及到金錢的地方。

與 double 和 float 不同的是，BigDecimal 對(duì)象在計(jì)算的過程中不會(huì)丟失精度，那么下面我們就來看下第一個(gè)坑，浮點(diǎn)精度的坑。

一、浮點(diǎn)精度的坑

我們先來看一個(gè)例子：

    public static void main(String[] args) {

        BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.1");
        BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.10");

        // false
        System.out.println(num1.equals(num2));
        // 0
        System.out.println(num1.compareTo(num2));

    }

compareTo 方法比較中，a.compareTo(b)

返回：

• -1: a小于b
• 0: a等于b
• 1: a大于b。

在上方的代碼中，我們使用 new BigDecimal 的形式 new 了兩個(gè) BigDecimal 對(duì)象，分別是 0.1 和0.10。

我們分別使用了 equals 與 compareTo 進(jìn)行比較，當(dāng)使用 equals 進(jìn)行比較時(shí)，返回了 false，這是因?yàn)?nbsp;equals 不僅比較了值是否相等，還比較了精度是否相等，源碼中是這樣寫的：

 public boolean equals(Object x) {
        if (!(x instanceof BigDecimal))
            return false;
        BigDecimal xDec = (BigDecimal) x;
        if (x == this)
            return true;
        if (scale != xDec.scale)
            return false;
        long s = this.intCompact;
        long xs = xDec.intCompact;
        if (s != INFLATED) {
            if (xs == INFLATED)
                xs = compactValFor(xDec.intVal);
            return xs == s;
        } else if (xs != INFLATED)
            return xs == compactValFor(this.intVal);

        return this.inflated().equals(xDec.inflated());
    }

所以在使用 equals 進(jìn)行比較兩個(gè) BigDecimal 的大小時(shí)，一定要注意這一點(diǎn)了。

簡(jiǎn)單概括一下，如果比較兩個(gè) BigDecimal 對(duì)象的大小，那就使用 compareTo 方法；如果嚴(yán)格比較精度的大小，那就使用 equals 方法進(jìn)行比較。

上面我們知道了如何比較兩個(gè) BigDecimal 對(duì)象的大小，equals 比較的還有他們的精度，那么精度又是如何設(shè)置的呢，這塊有沒有坑呢？

二、設(shè)置精度的坑

有的同學(xué)可能會(huì)說了，設(shè)置精度還有啥坑啊，設(shè)置了精度就好了嗎，哎對(duì)，就是這個(gè)意思，在做 BigDecimal 對(duì)象計(jì)算的時(shí)候，一定要設(shè)置精度。相反，有的同學(xué)就不喜歡設(shè)置精度，那么這 BUG 不就來了嗎。

來看一個(gè)例子：

    public static void main(String[] args) {

        BigDecimal num1 = new BigDecimal("1");
        BigDecimal num2 = new BigDecimal("3");

        BigDecimal result = num1.divide(num2); // 默認(rèn)舍入模式為 UNNECESSARY，會(huì)拋出 ArithmeticException


    }

上述的代碼在執(zhí)行結(jié)束之后會(huì)報(bào)錯(cuò) ArithmeticException ，這是因?yàn)槟J(rèn)舍入模式為 UNNECESSARY，所以會(huì)拋出 ArithmeticException。

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.

要解決這個(gè)異常也很容易，只需要加上精度即可。

    public static void main(String[] args) {

        BigDecimal num1 = new BigDecimal("1");
        BigDecimal num2 = new BigDecimal("3");

        BigDecimal result = num1.divide(num2, 2,RoundingMode.HALF_UP);
        // 輸出：0.33
        System.out.println(result);


    }

那么出現(xiàn)這個(gè)異常的原因是什么你考慮過嗎？為什么加了精度就不報(bào)錯(cuò)了呢？

這個(gè)異常在源碼中也有說明：

大概意思就是如果在做 divide 運(yùn)算時(shí)，如果商是一個(gè)無限小數(shù)，而操作的結(jié)果是一個(gè)精確的數(shù)字，那么就會(huì)拋出該異常。

不知道大家注意到一點(diǎn)沒有，就是上面做除法運(yùn)算的時(shí)候，也就是 BigDecimal result = num1.divide(num2, 2,RoundingMode.HALF_UP); 這行代碼的位置，使用了一個(gè)新的變量 result 來接收結(jié)果值，因?yàn)?nbsp;BigDecimal 是不可變的，因此每次進(jìn)行運(yùn)算都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的 BigDecimal 對(duì)象，所以這一點(diǎn)也是需要注意的，創(chuàng)建的多了可能會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾對(duì)象。

講完了精度與運(yùn)算，那么你初始化的方式對(duì)嗎？

三、初始化的坑

先來看代碼：

BigDecimal num = new BigDecimal(0.1); // 使用雙精度浮點(diǎn)數(shù)構(gòu)造
System.out.println(num); // 輸出: 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625

BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.1"); // 使用字符串構(gòu)造
System.out.println(num2); // 輸出: 0.1

在使用 new BigDecimal 構(gòu)造器進(jìn)行初始化的時(shí)候，如果有初始值，最好使用字符串的構(gòu)造方法進(jìn)行初始化。

在使用 double 的構(gòu)造器進(jìn)行新建時(shí)，本身傳入的 0.1 就是浮點(diǎn)類型了，為了不丟失精度，在使用 new BigDecimal 新建時(shí)就把這個(gè)近似值完整的保留下來了。

或者就是 另外一種初始化方式 BigDecimal.valueOf(0.1);，通過看源碼可以發(fā)現(xiàn)，在 valueOf 的內(nèi)部，將 Double 類型直接轉(zhuǎn)為了字符串了，因此也就不會(huì)存在精度丟失的問題了。

對(duì)于使用 new BigDecimal(0.1) 構(gòu)造時(shí)，源碼中也已經(jīng)說明了這個(gè)問題。

大體意思就是生成的 BigDecimal 對(duì)象不是我們想要的 0.1，推薦使用 String 類型的構(gòu)造方法。

上面我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何初始化，如何運(yùn)算，下一步就是如何用了，例如轉(zhuǎn)字符串，很多同學(xué)可能會(huì)說，轉(zhuǎn)字符串 toString() 不就好了，如果你也這樣想，那你單純了弟弟。

四、轉(zhuǎn)字符串的坑

還是先看一段代碼：

    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(89382389312389594.33822312317952678768725);
        System.out.println(a.toString()); // 輸出：8.93823893123896E+16
        String str = a.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP).toString();
        System.out.println(str); // 輸出: 89382389312389600.00

    }

上面代碼中是一個(gè)非常大的數(shù)，我想把他轉(zhuǎn)為字符串，可是在使用 toString() 方法時(shí)，打印出來的卻是科學(xué)計(jì)數(shù)法。

所以如果想使用 toString() 方法進(jìn)行轉(zhuǎn)字符串時(shí)，可以使用設(shè)置精度的方法，但是結(jié)果還是與我們的預(yù)期有所差別，我們想要的是一模一樣的打印出來呢？

那么 toPlainString 就上場(chǎng)了，這個(gè)方法返回一個(gè)字符串的表示形式，包含所有的有效數(shù)字。

代碼修改如下：

    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = BigDecimal.valueOf(89382389312389594.99933822312317952678768725);
        System.out.println(a.toPlainString());
    }

修改之后就可以了嗎，不可以，忘了上面說的嗎，使用 String 的構(gòu)造函數(shù)吧兄弟，double 類型的構(gòu)造函數(shù)會(huì)丟失精度的。

最終代碼如下：

    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal a = new BigDecimal("89382389312389594.99933822312317952678768725");
        System.out.println(a.toPlainString());
    }

除了上述兩種轉(zhuǎn)字符串的方法外，還有一種，就是 toEngineeringString，這個(gè)方法也是返回一個(gè)字符串，包含有效數(shù)字，但是它會(huì)使用工程計(jì)數(shù)法，科學(xué)計(jì)數(shù)法的一種變體，它使用數(shù)字的倍數(shù)來表示值，使得指數(shù)是 3 的倍數(shù)。例如，1000會(huì)顯示為"1E3"，而不是"1E+3"。

所以總結(jié)就是：

• toString：返回有效數(shù)字，必要的時(shí)候使用科學(xué)計(jì)數(shù)法。
• toPlainString: 不實(shí)用任何科學(xué)計(jì)數(shù)法。
• toEngineeringString：必要的時(shí)候使用工程計(jì)數(shù)法。

五、總結(jié)

本文從精度的比較、除法運(yùn)算中是否設(shè)置精度、對(duì)象初始化到轉(zhuǎn)字符串，四個(gè)角度來把 BigDecimal 的坑盡可能清晰的描述出來，以及基于這些坑得到的優(yōu)秀實(shí)踐。

有些場(chǎng)景下推薦使用 BigDecimal ，但是能不用還是不用，比 double 、float 多出來的性能損失得是你能接受的。如果非得用，那上面這幾個(gè)坑一定要規(guī)避。