float java 小鼠精度 java小数精度问题

在Java中使用浮点数进行运算时会发生精度丢失的问题。先看实例：

我们想要的结果是：

v的值为6.2; (d3-d2)==(d2-d1) 为true;

为什么Java中小数精度会丢失？

大家都应该都知道电脑的底层就是二进制吧，所有的操作最终都是在二进制中进行的，内存中只有0和1;

不知道的见 我的上一篇 彻底搞懂二进制的文章！

知道怎么转化和计算的，记住一个核心：二进制表示的小数是精确的而不是确切的

1、小数的二进制转化：

例：0.7的二进制为：

0.7 * 2 = 1.4 取整数部分1 0.4 * 2 = 0.8 取整数部分0 0.8 * 2 = 1.6 取整数部分1

0.6 * 2 = 1.2 取整数部分1 0.2 * 2 = 0.4 取整数部分0 0.4 * 2 = 0.8 取整数部分0

……等

0.7的二进制为（正向取整）101100…

上面的进制转化计算出现了循环也就是说乘2永远无法等于整数而不是小数。

所以二进制表示的小数是精确的而不是确切的。

小数无法确切的储存在二进制中，而小数计算是通过二进制完成的，所以出现了精度丢失。

2、Java浮点计算精度丢失解决方案

我们如何解决这个问题呢？一种很常用的方法是：使用使用 BigDecimal 来定义浮点数的值，再进行浮点数的运算操作。

1、运算

BigDecimal a = new BigDecimal("1.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.9");
BigDecimal c = new BigDecimal("0.8");

BigDecimal x = a.subtract(b);
BigDecimal y = b.subtract(c);

System.out.println(x); /* 0.1 */
System.out.println(y); /* 0.1 */
System.out.println(Objects.equals(x, y)); /* true */

2、数值比较

a.compareTo(b) : 返回 -1 表示 a 小于 b，0 表示 a 等于 b ， 1表示 a 大于 b。

BigDecimal a = new BigDecimal("2.0");
BigDecimal b = new BigDecimal("0.3");
System.out.println(a.compareTo(b));// 1

3、保留几位小数

通过 setScale方法设置保留几位小数以及保留规则。保留规则有挺多种，不需要记，IDEA会提示。

BigDecimal m = new BigDecimal("2.125433");
BigDecimal n = m.setScale(3,BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN);
System.out.println(n);// 2.125

4、注意事项：

注意：我们在使用BigDecimal时，为了防止精度丢失，推荐使用它的 BigDecimal(String) 构造方法来创建对象。《阿里巴巴Java开发手册》对这部分内容也有提到如下图所示。

5、扩展：

BigDecimal 主要用来操作（大）浮点数，BigInteger 主要用来操作大整数（超过 long 类型）。

BigDecimal 的实现利用到了 BigInteger, 所不同的是 BigDecimal 加入了小数位的概念

6、自定义运算工具类

对BigDecimal包装后的基本运算，具体使用方法如下：

/**
 * 加法
    * @param m1
    * @param m2
    * @return
    */
   public static double add(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
    * @param m1
    * @param m2
    * @return
    */
   public static double sub(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
    * @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
     *   @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();
  }