java中double类型数据加减操作精度丢失问题及解决方法

水深无声 2023-01-08 10:23 17阅读 0赞

### double类型数据加减操作精度丢失问题 ###

今天在项目中用到double类型数据加减运算时，遇到了一个奇怪的问题，比如1+20.2+300.03，理论上结果应该是321.23，其实结果并不是这样。

public double add() {
        
            double number1 = 1;
            double number2 = 20.2;
            double number3 = 300.03;
            double result = number1 + number2 + number3;
            System.out.println(result);
            return result;
        }

打印结果如下：

![这里写图片描述][SouthEast]

这是为什么呢？又该如何解决呢？

在使用Java中double 进行运算时，经常出现精度丢失的问题，总是在一个正确的结果左右偏0.0000\*\*1。float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中我们要用 java.math.BigDecimal。BigDecimal一共有4个够造方法，我们只考虑两个进行比较，分别是

BigDecimal(double val) 
              Translates a double into a BigDecimal. 
    BigDecimal(String val) 
              Translates the String repre sentation of a BigDecimal into a BigDecimal.

上面的API简要描述相当的明确，而且通常情况下，上面的那一个使用起来要方便一些。我们可能想都不想就用上了，会有什么问题呢？

现贴出BigDecimal的一个构造函数的文档供大家参考

![这里写图片描述][SouthEast 1]

### 解决方法 ###

相信从上面的文档大家也已经找出了解决方法，在需要精确的表示两位小数时我们需要把他们转换为BigDecimal对象，然后再进行运算。

另外需要注意，使用BigDecimal(double val)构造函数时仍会存在精度丢失问题，建议使用BigDecimal(String val)。这就需要先把double转换为字符串然后在作为BigDecimal(String val)构造函数的参数。转换为BigDecimal对象之后再进行加减乘除操作，这样精度就不会出现问题了。这也是为什么有关金钱数据存储都使用BigDecimal。

处理double类型数据的加、减、乘、除运算时，使用如下方法：

/**
         * 加法运算
         * @param m1
         * @param m2
         * @return
         */
        public static double addDouble(double m1, double m2) {
        
            BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(m1));
            BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(m2));
            return p1.add(p2).doubleValue();
        }
    
        /**
         * 减法运算
         * @param m1
         * @param m2
         * @return
         */
        public static double subDouble(double m1, double m2) {
        
            BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(m1));
            BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(m2));
            return p1.subtract(p2).doubleValue();
        }
    
        /**
         * 乘法运算
         * @param m1
         * @param m2
         * @return
         */
        public static double mul(double m1, double m2) {
        
            BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(m1));
            BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(m2));
            return p1.multiply(p2).doubleValue();
        }
    
    
        /**
         *  除法运算
         *   @param   m1
         *   @param   m2
         *   @param   scale
         *   @return
         */
        public static double div(double m1, double m2, int scale) {
        
            if (scale < 0) {
        
                throw new IllegalArgumentException("Parameter error");
            }
            BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(m1));
            BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(m2));
            return p1.divide(p2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
        }

验证文章开头提到的问题是否解决，

public double addDouble() {
        
            double result1 = add(1, 20.2);
            double result2 = add(result1, 300.03);
            System.out.println("使用BigDecimal时结果值：" + result2);
            return result2;
        }

打印结果值

![这里写图片描述][SouthEast 2]

跟预想中的结果值一样，解决了double类型数据加减操作时精度丢失的问题

[SouthEast]: /images/20221119/6a815f436fac4e54b310af3452d35bde.png
[SouthEast 1]: /images/20221119/76edf10b4b874988a54e4344d6e7701c.png
[SouthEast 2]: /images/20221119/08d579d3b65d452eb1a5a71123621062.png