Java中double精度丢失问题原因及解决办法

更新时间：2024年01月06日 09:05:02 作者：雨汨

使用Java 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,这篇文章主要给大家介绍了关于Java中double精度丢失问题原因及解决办法,需要的朋友可以参考下

double类型精度丢失问题：

0.1*0.1使用计算器计算是0.01，代码里却是0.010000000000000002

public class HelloWorld {
    public static void main(String []args) {
       double number1 = 0.1;
	   double number2 = 0.1;
	   double result = number1 * number2 ;
	   System.out.println("使用double运算结果: "+result);
    }
}

为什么会这样呢？这就是精度丢失问题造成的。

为什么会出现精度丢失？

因为计算机只能识别0和1，即二进制，无论哪种编程语言，都需要翻译成二进制才能被计算机识别。

很多人还知道这样一句话：这种舍入误差的主要原因是浮点数值采用二进制系统表示，而在二进制系统中无法精确地表示分数 1/10。这就好像十进制无法精确地表示分数 1/3—样。

针对十进制，1除以3是除不尽的。很好理解，因为我们一直接触的就是十进制，等于0.333333… 很好理解

但是：二进制系统中无法精确地表示分数 1/10。为啥呢。就有点不理解了

《Java核心技术卷》书上也是这么写的。

十进制转二进制(每次将小数部分乘2，取出整数部分，如果小数部分为0，就可以停止这个过程)：十进制0.1

0.1*2=0.2
0.2*2=0.4
0.4*2=0.8
0.8*2=1.6

0.6*2=1.2
0.2*2=0.4
0.4*2=0.8
//... 应该已经发现，上面的过程已经开始循环，小数部分永远不能为0

怎么解决精度丢失问题？

在商城里面计算订单金额的时候，我们就不得不解决这个问题了，这时候就用到了BigDecimal

BigDecimal类位于java.math包下，用于对超过16位有效位的数进行精确的运算。

一般来说，double类型的变量可以处理16位有效数，

但实际应用中，如果超过16位，就需要BigDecimal类来操作

new BigDecimal(double val)

new BigDecimal(String val)

BigDecimal.valueOf(double val)

将double转为BigDecimal的时候，需要先把double转换为字符串，然后再作为BigDecimal(String val)构造函数的参数，这样才能避免出现精度问题。

import java.math.BigDecimal;

public class BigDecimalUtil {

    /**
     * double类型的加法运算（不需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @return 不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double addDouble(double d1, double d2) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.add(p2).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的加法运算（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return 不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double addDouble(double d1, double d2, int scale) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.add(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的超大数值加法运算(超过50 0000)（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return 返回字符串，不然double数字会转成科学计数法显示
     */
    public static String addDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.add(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
    }

    /**
     * double类型的减法运算
     * @param d1
     * @param d2
     * @return 不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double subtractDouble(double d1, double d2) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.subtract(p2).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的减法运算（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale  保留scale位小数
     * @return  不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double subtractDouble(double d1, double d2, int scale) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.subtract(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的超大数值减法运算（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return  返回字符串，不然double数字会转成科学计数法显示
     */
    public static String subtractDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.subtract(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
    }

    /**
     * double类型的乘法运算
     *
     * @param d1
     * @param d2
     * @return 不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double multiplyDouble(double d1, double d2) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.multiply(p2).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的乘法运算（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return 不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double multiplyDouble(double d1, double d2, int scale) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.multiply(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的超大数值的乘法运算（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return 返回字符串，不然double数字会转成科学计数法显示
     */
    public static String multiplyDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.multiply(p2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
    }

    /**
     * double类型的除法运算（需要舍入）
     *
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return 不加doubleValue()则, 返回BigDecimal对象
     */
    public static double divideDouble(double d1, double d2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Parameter error");
        }
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.divide(p2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * double类型的超大数值的除法运算（需要舍入）
     * @param d1
     * @param d2
     * @param scale 保留scale位小数
     * @return 返回字符串，不然double数字会转成科学计数法显示
     */
    public static String divideDoubleToStr(double d1, double d2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Parameter error");
        }
        BigDecimal p1 = new BigDecimal(Double.toString(d1));
        BigDecimal p2 = new BigDecimal(Double.toString(d2));
        return p1.divide(p2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toPlainString();
    }
}

各个roundingMode详解如下：

ROUND_UP：非0时，舍弃小数后（整数部分）加1，比如12.49结果为13，-12.49结果为 -13
ROUND_DOWN：直接舍弃小数
ROUND_CEILING：如果 BigDecimal 是正的，则做 ROUND_UP 操作；如果为负，则做 ROUND_DOWN 操作（一句话：取附近较大的整数）
ROUND_FLOOR: 如果 BigDecimal 是正的，则做 ROUND_DOWN 操作；如果为负，则做 ROUND_UP 操作（一句话：取附近较小的整数）
ROUND_HALF_UP：四舍五入（取更近的整数）
ROUND_HALF_DOWN：跟ROUND_HALF_UP 差别仅在于0.5时会向下取整
ROUND_HALF_EVEN：取最近的偶数
ROUND_UNNECESSARY：不需要取整，如果存在小数位，就抛ArithmeticException 异常

总结

到此这篇关于Java中double精度丢失问题原因及解决办法的文章就介绍到这了,更多相关Java double精度丢失问题内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

您可能感兴趣的文章:

Java内存模型JMM详解
这篇文章主要介绍了Java内存模型JMM详解，涉及volatile和监视器锁，final字段，内存屏障等相关内容，具有一定参考价值，需要的朋友可以了解下。
2017-11-11
详解SpringIOC容器相关知识
这篇文章主要记录自己在狂神说java中的学习情况，文章里有自己学习的理解和扩展，新手难免有理解偏差或者错误，恳请大佬指正下,需要的朋友可以参考下
2021-05-05
软件开发基础之设计模式概述
这篇文章介绍了软件开发基础之设计模式，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
2022-09-09
浅谈MyBatis中@MapKey的妙用
这篇文章主要介绍了MyBatis中@MapKey的妙用，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教
2022-01-01
springboot整合easy-es实现数据的增删改查的示例代码
Easy-Es是一款基于ElasticSearch官方提供的RestHighLevelClient打造的低码开发框架,本文主要介绍了springboot整合easy-es实现数据的增删改查的示例代码,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
2024-03-03
Spring配置文件的拆分和整合过程分析
在实际应用里，随着应用规模的增加，系统中 Bean 数量也大量增加，导致配置文件非常庞大。为了避免这种情况的产生，提高配置文件的可读性与可维护性，可以将Spring 配置文件分解成多个配置文件，感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
2022-10-10
NameNode 重启恢复数据的流程详解
这篇文章主要为大家介绍了NameNode 重启恢复数据的流程详解，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪
2023-02-02
Spring中的AOP动态代理源码详解
这篇文章主要介绍了Spring中的AOP动态代理源码详解,AOP即面向切面编程也称面向方面编程,它是面向对象编程OOP的一种补充,目前已成为一种比较成熟的编程方式,本文就其源码进行解析,需要的朋友可以参考下
2023-09-09
JPA之使用JPQL语句进行增删改查
这篇文章主要介绍了JPA之使用JPQL语句进行增删改查，小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
2017-12-12
Java实现简单连连看游戏
这篇文章主要为大家详细介绍了Java实现简单连连看游戏，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
2022-05-05