【源码解析】-- BigDecimal源码简要分析以及简单使用

亦凉 2023-07-13 03:41 20阅读 0赞

### 1. 什么是BigDecimal？ ###

在Java中，BigDecimal是一个基础的数据结构，它常常用于需要高精度计算的应用场景，比如表示一个商品的价格、或者是计算商品的购买价格中都经常用到BigDecimal，因为这些数值要求高精度，如果我们使用的是Double、Float等数据类型在一定场景下会导致数值出现一些误差。比如现在有一下代码：

public class BigDecimalAnalyze { 
    
        public static void main(String[] args) { 
    
            double price1=20.15;
            float price2=40.10F;
    
            BigDecimal bigDecimal1=new BigDecimal(price1);
            BigDecimal bigDecimal2=new BigDecimal(price2);
    
    		//输出实际值
            System.out.println(bigDecimal1);
            System.out.println(bigDecimal2);
        }
    
    }
    
    //控制台输出
    20.14999999999999857891452847979962825775146484375
    40.09999847412109375

从以上结果中可以分析出，double、float类型表示的数值比原始值稍微偏小一些，虽然现在感觉差的不是特别多，但是万一到时候订单到达比如100W的时候，所差的金额就特别多了，这在实际项目中肯定是不允许的，如果使用BigDecimal计算就能避免以上问题。

### 2. BigDecimal有哪几种构造方法式？ ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzMTk5MDE2_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
通过查看源码可以分析出BigDecimal共有以上17中构造方法，但是如果涉及到金额的计算建议使用String入参进行构造。

### 3. BigDecimal的简单使用 ###

在实际项目中使用的比较多的就是BigDecimal的运算，比如常规的加、减、乘、除、取余等。

#### 3.1 `BigDecimal`加法运算底层实现方法： ####

public BigDecimal add(BigDecimal augend) { 
            if (this.intCompact != INFLATED) { 
                if ((augend.intCompact != INFLATED)) { 
                    return add(this.intCompact, this.scale, augend.intCompact, augend.scale);
                } else { 
                    return add(this.intCompact, this.scale, augend.intVal, augend.scale);
                }
            } else { 
                if ((augend.intCompact != INFLATED)) { 
                    return add(augend.intCompact, augend.scale, this.intVal, this.scale);
                } else { 
                    return add(this.intVal, this.scale, augend.intVal, augend.scale);
                }
            }
        }
    
     private static BigDecimal add(BigInteger fst, int scale1, BigInteger snd, int scale2) { 
     	    //保留多少位小数
            int rscale = scale1;
            long sdiff = (long)rscale - scale2;
            
            //判断是否需要保留小数
            if (sdiff != 0) { 
                if (sdiff < 0) { 
                    int raise = checkScale(fst,-sdiff);
                    rscale = scale2;
                    fst = bigMultiplyPowerTen(fst,raise);
                } else { 
                    int raise = checkScale(snd,sdiff);
                    snd = bigMultiplyPowerTen(snd,raise);
                }
            }
            
            BigInteger sum = fst.add(snd);
            return (fst.signum == snd.signum) ?
                    new BigDecimal(sum, INFLATED, rscale, 0) :
                    valueOf(sum, rscale, 0);
        }

从以上源码中，可以简单的发现最终结果还是会返回一个新的BigDecimal对象，当然具体实现不止以上列出来的一个。

//加法运算
     BigDecimal result1 = bigDecimal1.add(bigDecimal2);
    
     System.out.println("未进行舍入操作的结果："+result1);
    
     //四舍五入运算
     result1 = result1.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
    
     System.out.println("结果四舍五入："+result1);
    
     //使用String类型作为入参
     BigDecimal price3=new BigDecimal("20.15");
     BigDecimal price4=new BigDecimal("40.10");
    
     //进行加法运算
     BigDecimal result2=price3.add(price4);
    
     System.out.println("字符串入参未做任何处理的结果"+result2);
    
    //控制台打印的结果
    未进行舍入操作的结果：60.24999847412109232891452847979962825775146484375
    结果四色五入：60.25
    字符串入参未做任何处理的结果60.25

从以上代码中可以分析出，通过BigDecimal的底层方法可以实现结果舍入操作，这里需要注意的是，通过String入参构造的BigDecimal运算出来的结果不需要多于的舍入操作。

#### 3.2 BigDecimal减法操作 ####

//减法运算
     BigDecimal result3=bigDecimal1.subtract(bigDecimal2);
     System.out.println("未做处理的减法操作："+result3);
    
     BigDecimal result4=result3.setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
     System.out.println("进行了四舍五入的减法操作："+result4);
    
     BigDecimal result5=price3.subtract(price4);
     System.out.println("字符串减法运算："+result5);
    
    //控制台打印结果
    未做处理的减法操作：-19.94999847412109517108547152020037174224853515625
    进行了四舍五入的减法操作：-19.95
    字符串减法运算：-19.95

BigDecimal中乘法操作使用`multiply()`方法、除法操作使用`divide()`方法操作、取余使用`divideAndRemainder()`方法。

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