float 和 double 类型主要是为了科学计算和工程计算而设计的。他们执行二进制浮点运算,为了在广泛的数值范围上提供较为精准的快速近似计算而精心设计。
但是,两者都没有提供完全精准的结果,所以不应该用于需要精确结果的场合。
使用float或者double导致的精度丢失
下面我们通过两个例子认识,使用float和double进行货币计算时,导致的运算精度丢失。
例子一:标准输出运算结果
private static void test3(){
System.out.println(1.03 - 0.43);
System.out.println(1.00 - 9 * 0.1);
}
输出:
0.6000000000000001
0.09999999999999998
例子二:糖果购买。货架上依次有10美分、20美分、30美分、40美分等差价格递增的糖果,你手上有1美元(1美元=100美分),那么你能买多少颗糖果呢?
- float/double计算
private static void test4(){
double funds = 1.00;
int itemsBought = 0;
for (double price = 0.10; funds >= price; price += 0.10){
funds -= price;
itemsBought++;
}
System.out.println(itemsBought + " items bought.");
System.out.println("Change:$" + funds);
}
输出结果:(显然不正确)
3 items bought.
Change:$0.3999999999999999
- bigdecimal计算
private static void test5(){
final BigDecimal TEN_CENTS = new BigDecimal("0.1");
int itemsBought = 0;
BigDecimal funds = new BigDecimal("1.00");
for (BigDecimal price = TEN_CENTS;
funds.compareTo(price) >= 0;
price = price.add(TEN_CENTS)){
itemsBought++;
funds = funds.subtract(price);
}
System.out.println(itemsBought + " items bought.");
System.out.println("Change:$" + funds);
}
输出结果:
4 items bought.
Change:$0.00
小结
float和double是没有提供完全精确的结果,所以不应该被用于要求精确结果的场合。商业计算往往要求结果精确(银行/金融/风控/支付结算等)就必须选择BigDecimal了。
BigDecimal类是 Java 在 java.math 包中提供的API类,用来对超过16位有效位的数进行精确的运算。除了复杂度设计和拓展性,里面的数学计算思维也很值得我们学习。
BigDecimal的源码剖析,可以参考公众号提供的另外一篇文章:
《一文带你读懂 BigDecimal 源码》
一枚少年郎,公众号:后台技术汇一文带你读懂 BigDecimal 源码
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