背景

在博客 惡心的0.5四舍五入問題 一文中看到一個(gè)關(guān)于 0.5 不能正確的四舍五入的問題。主要說的是 double 轉(zhuǎn)換到 BigDecimal 后，進(jìn)行四舍五入得不到正確的結(jié)果：

public class BigDecimalTest {    public static void main(String[] args){        double d = 301353.05;        BigDecimal decimal = new BigDecimal(d);        System.out.PRintln(decimal);//301353.0499999999883584678173065185546875        System.out.println(decimal.setScale(1, RoundingMode.HALF_UP));//301353.0    }}

輸出的結(jié)果為：

301353.0499999999883584678173065185546875301353.0

這個(gè)結(jié)果顯然不是我們所期望的，我們希望的是得到 301353.1 。

原因

允許明眼人一眼就看出另外問題所在——BigDecimal的構(gòu)造函數(shù) public BigDecimal(double val) 損失了double 參數(shù)的精度，最后才導(dǎo)致了錯(cuò)誤的結(jié)果。所以問題的關(guān)鍵是：BigDecimal的構(gòu)造函數(shù) public BigDecimal(double val) 損失了double 參數(shù)的精度。

解決之道

因?yàn)樯厦嬲业搅嗽?，所以也就很好解決了。只要防止了 double 到 BigDecimal 的精度的損失，也就不會(huì)出現(xiàn)問題。

1）很容易想到第一個(gè)解決辦法：使用BigDecimal的以String為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)：public BigDecimal(String val) 來替代。

public class BigDecimalTest {    public static void main(String[] args){        double d = 301353.05;        System.out.println(new BigDecimal(new Double(d).toString()));        System.out.println(new BigDecimal("301353.05"));        System.out.println(new BigDecimal("301353.895898895455898954895989"));    }}

輸出結(jié)果：

301353.05301353.05301353.895898895455898954895989

我們看到了沒有任何的精度損失，四舍五入也就肯定不會(huì)出錯(cuò)了。

2）BigDecimal的構(gòu)造函數(shù) public BigDecimal(double val) 會(huì)損失了double 參數(shù)的精度，這個(gè)也許應(yīng)該可以算作是 JDK 中的一個(gè) bug 了。既然存在bug，那么我們就應(yīng)該解決它。上面的辦法是繞過了它?，F(xiàn)在我們實(shí)現(xiàn)自己的 double 到 BigDecimal 的轉(zhuǎn)換，并且保證在某些情況下可以完全不損失 double 的精度。

import java.math.BigDecimal;public class BigDecimalUtil {        public static BigDecimal doubleToBigDecimal(double d){        String doubleStr = String.valueOf(d);        if(doubleStr.indexOf(".") != -1){            int pointLen = doubleStr.replaceAll("http://d+//.", "").length();    // 取得小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字的位數(shù)            pointLen = pointLen > 16 ? 16 : pointLen;    // double最大有效小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)為16            double pow = Math.pow(10, pointLen);　　　　　　　long tmp = (long)(d * pow);            return new BigDecimal(tmp).divide(new BigDecimal(pow));        }        return new BigDecimal(d);    }        public static void main(String[] args){//        System.out.println(doubleToBigDecimal(301353.05));//        System.out.println(doubleToBigDecimal(-301353.05));//        System.out.println(doubleToBigDecimal(new Double(-301353.05)));//        System.out.println(doubleToBigDecimal(301353));//        System.out.println(doubleToBigDecimal(new Double(-301353)));                double d = 301353.05;//5898895455898954895989;        System.out.println(doubleToBigDecimal(d));        System.out.println(d);        System.out.println(new Double(d).toString());        System.out.println(new BigDecimal(new Double(d).toString()));        System.out.println(new BigDecimal(d));    }}

輸出結(jié)果：

301353.05301353.05301353.05301353.05301353.0499999999883584678173065185546875上面我們自己寫了一個(gè)工具類，實(shí)現(xiàn)了 double 到 BigDecimal 的“無損失”double精度的轉(zhuǎn)換。方法是將小數(shù)點(diǎn)后有有效數(shù)字的double先轉(zhuǎn)換到小數(shù)點(diǎn)后沒有有效數(shù)字的double，然后在轉(zhuǎn)換到 BigDecimal ，之后使用BigDecimal的 divide 返回之前的大小。

上面的結(jié)果看起來好像十分的完美，但是其實(shí)是存在問題的。上面我們也說到了“某些情況下可以完全不損失 double 的精度”，我們先看一個(gè)例子：

    public static void main(String[] args){        double d = 301353.05;        System.out.println(doubleToBigDecimal(d));        System.out.println(d);        System.out.println(new Double(d).toString());        System.out.println(new BigDecimal(new Double(d).toString()));        System.out.println(new BigDecimal(d));                System.out.println("=========================");        d = 301353.895898895455898954895989;        System.out.println(doubleToBigDecimal(d));        System.out.println(d);        System.out.println(new Double(d).toString());        System.out.println(new BigDecimal(new Double(d).toString()));        System.out.println(new BigDecimal(d));        System.out.println(new BigDecimal("301353.895898895455898954895989"));                System.out.println("=========================");        d = 301353.46899434;        System.out.println(doubleToBigDecimal(d));        System.out.println(d);        System.out.println(new Double(d).toString());        System.out.println(new BigDecimal(new Double(d).toString()));        System.out.println(new BigDecimal(d));                System.out.println("=========================");        d = 301353.45789666;        System.out.println(doubleToBigDecimal(d));        System.out.println(d);        System.out.println(new Double(d).toString());        System.out.println(new BigDecimal(new Double(d).toString()));        System.out.println(new BigDecimal(d));    }

輸出結(jié)果：

301353.05301353.05301353.05301353.05301353.0499999999883584678173065185546875=========================301353.89589889544301353.89589889545301353.89589889545301353.89589889545301353.895898895454593002796173095703125301353.895898895455898954895989=========================301353.46899434301353.46899434301353.46899434301353.46899434301353.4689943399862386286258697509765625=========================301353.45789666301353.45789666301353.45789666301353.45789666301353.4578966600238345563411712646484375我們可以看到：我們自己實(shí)現(xiàn)的 doubleToBigDecimal 方法只有在 double 的小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字位數(shù)比較少時(shí)(比如只有5,6位)，才能保證完全的不損失精度。

在 double 的小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字位數(shù)比較多時(shí)，d * pow 會(huì)存在精度損失，所以最終的結(jié)果也會(huì)存在精度損失。所以如果小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)比較多時(shí)，還是使用 BigDecimal的 String 參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)為好，只有在小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)比較少時(shí)，才可以采用自己實(shí)現(xiàn)的 doubleToBigDecimal 方法。

因?yàn)槲覀兛吹皆嫉膁ouble的轉(zhuǎn)換之后的BigDecimal的數(shù)字的最后一位一個(gè)時(shí)5，一個(gè)是4，原因是在上面的轉(zhuǎn)換方法中：

long tmp = (long)(d * pow);

這一步可能存在很小的精度損失，因?yàn)?d 是一個(gè) double ，d * pow 之后還是一個(gè) double(但是小數(shù)點(diǎn)之后都是0了，所以到long的轉(zhuǎn)換沒有精度損失) ，所以會(huì)存在很小的精度損失(double的計(jì)算總是有可能存在精度損失的)。但是這個(gè)精度損失和 BigDecimal的構(gòu)造函數(shù) public BigDecimal(double val) 的精度損失相比而言，不會(huì)顯得那么的突兀(也許我們自己寫的doubleToBigDecimal也是存在問題的，歡迎指點(diǎn))。

總結(jié)：

如果需要保證精度，最好是不要使用BigDecimal的double參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)榇嬖趽p失double參數(shù)精度的可能，最好是使用BigDecimal的String參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。最好是杜絕使用BigDecimal的double參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。

后記：

其實(shí)說這是BigDecimal的一個(gè)bug，有標(biāo)題黨的嫌疑，最多可以算作是BigDecimal的一個(gè)“坑”。