java 处理高精度计算

java 处理高精度计算

Double.valueOf(String) and Float.valueOf(String)都会丢失精度。

为了解决这个问题，需要用到BigDecimal类。

使用的BigDecimal类的时候需要注意的地方：

1. 在实例化BigDecimal 的时候用 new BigDecimal(String)  代替new BigDecimal(double) ，new BigDecimal(float)在《Effective Java》书中有提到 

2. 比较两个数的时候用compareTo  小于返回-1 ， 等于返回0 ， 大于返回1

import java.math.BigDecimal;

public class ArithmeticUtil { 

    /* 
     * 小数精确的位数 
     */ 
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10; 

    /** 
     * 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 
     */ 
    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(); 
    } 
   
    /** 
     * 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 
     */ 
    public static BigDecimal add(String v1, String v2) { 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.add(b2); 
    } 
   
    /** 
     * 提供精确的加法运算。 String 
     * 
     * @param v1 
     *            被加数 
     * @param v2 
     *            加数 
     * @return 两个参数的和 
     */ 
    public static String strAdd(String v1, String v2,int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString(); 
    } 
    /** 
     * 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 
     */ 
    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(); 
    } 
   
    /** 
     * 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 
     */ 
    public static BigDecimal sub(String v1, String v2) { 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.subtract(b2); 
    } 
   
    /** 
     * 对一个数字取精度 
     * @param v 
     * @param scale 
     * @return 
     */ 
    public static BigDecimal round(String v, int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b = new BigDecimal(v); 
        BigDecimal one = new BigDecimal("1"); 
        return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 
    } 
   
    /** 
     * 提供精确的减法运算。String 
     * 
     * @param v1 
     *            被减数 
     * @param v2 
     *            减数 
     * @return 两个参数的差 
     */ 
    public static String strSub(String v1, String v2,int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString(); 
    } 
    /** 
     * 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 
     */ 
    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(); 
    } 
   
    /** 
     * 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 
     */ 
    public static BigDecimal mul(String v1, String v2) { 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.multiply(b2); 
    } 
   
    /** 
     * 提供精确的乘法运算。 保留scale 位小数 
     * 
     * @param v1 
     *            被乘数 
     * @param v2 
     *            乘数 
     * @return 两个参数的积 
     */ 
    public static double mul2(double v1, double v2,int scale) { 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1)); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2)); 
        return  round(b1.multiply(b2).doubleValue(),scale); 
    } 
   
    /** 
     * 提供精确的乘法运算。 保留scale 位小数 String 
     * 
     * @param v1 
     *            被乘数 
     * @param v2 
     *            乘数 
     * @return 两个参数的积 
     */ 
    public static String strMul2(String v1, String v2,int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString(); 
    } 
    /** 
     * 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 
     */ 
    public static BigDecimal div(String v1, String v2) { 
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE); 
    } 
   
    /** 
     * 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 
     */ 
    public static double div(double v1, double v2) { 
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE); 
    } 

    /** 
     * 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 
     *            表示需要精确到小数点以后几位。 
     * @return 两个参数的商 
     */ 
    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(); 
    } 
   
    /** 
     * 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 
     *            表示需要精确到小数点以后几位。 
     * @return 两个参数的商 
     */ 
    public static BigDecimal div(String v1, String v2, int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 
    } 

    /** 
     * 精确的除法运算。除不尽时，由scale参数指 定精度 四舍五入。string 
     * 
     * @param v1 
     *            被除数 
     * @param v2 
     *            除数 
     * @param scale 
     *            表示需要精确到小数点以后几位。 
     * @return 两个参数的商 
     */ 
    public static String strDiv(String v1, String v2, int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString(); 
    } 
   
    /** 
     * 精确的除法运算。除不尽时，由scale参数指 定精度 四舍五入。string 
     * 
     * @param v1 
     *            被除数 
     * @param v2 
     *            除数 
     * @param scale 
     *            表示需要精确到小数点以后几位。 
     * @return 两个参数的商 
     */ 
    public static BigDecimal bigDiv(String v1, String v2, int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 
    } 
    /** 
     * 取余数  string 
     * @param v1 
     * @param v2 
     * @param scale 
     * @return 
     */ 
    public static BigDecimal strRemainder(String v1,String v2, int scale){ 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 
    } 
    /** 
     * 取余数  string 
     * @param v1 
     * @param v2 
     * @param scale 
     * @return  string 
     */ 
    public static String strRemainder2Str(String v1,String v2, int scale){ 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString(); 
    } 
   
    /** 
     * 比较大小 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false 
     * @param v1 
     * @param v2 
     * @return 
     */ 
    public static boolean strcompareTo(String v1,String v2){ 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        int bj = b1.compareTo(b2); 
        boolean res ; 
        if(bj>0) 
            res = true; 
        else 
            res = false; 
        return res; 
    } 
   
    /** 
     * 比较大小 如果v1 大于等于v2 则 返回true 否则false 
     * @param v1 
     * @param v2 
     * @return 
     */ 
    public static boolean strcompareTo2(String v1,String v2){ 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        int bj = b1.compareTo(b2); 
        boolean res ; 
        if(bj>=0) 
            res = true; 
        else 
            res = false; 
        return res; 
    } 
   
    /** 
     * 比较大小 如果v1 等于v2 则 返回true 否则false 
     * @param v1 
     * @param v2 
     * @return 
     */ 
    public static boolean strcompareTo3(String v1,String v2){ 
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1); 
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2); 
        int bj = b1.compareTo(b2); 
        boolean res ; 
        if(bj==0) 
            res = true; 
        else 
            res = false; 
        return res; 
    } 
    
    /** 
     * 取余数  BigDecimal 
     * @param v1 
     * @param v2 
     * @param scale 
     * @return 
     */ 
    public static BigDecimal bigRemainder(BigDecimal v1,BigDecimal v2, int scale){ 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP); 
    } 
    
    /** 
     * 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 
     */ 
    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(); 
    } 
   
    /** 
     * 提供精确的小数位四舍五入处理。string 
     * 
     * @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 
     */ 
    public static String strRound(String v, int scale) { 
        if (scale < 0) { 
            throw new IllegalArgumentException( 
                    "The scale must be a positive integer or zero"); 
        } 
        BigDecimal b = new BigDecimal(v); 
        return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString(); 
    } 
   
   
}

参考:http://zhenchengchagangzi.iteye.com/blog/1258453