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這期內容當中小編將會給大家帶來有關利用JAVA如何實現浮點數計算，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
問題：
對兩個double類型的值進行運算，有時會出現結果值異常的問題。比如：
System.out.println(19.99+20); System.out.println(1.0-0.66); System.out.println(0.033*100); System.out.println(12.3/100);
輸出：
39.989999999999995 0.33999999999999997 3.3000000000000003 0.12300000000000001
Java中的簡單浮點數類型float和double不能夠精確運算。這個問題其實不是JAVA的bug，因為計算機本身是二進制的，而浮點數實際上只是個近似值，所以從二進制轉化為十進制浮點數時，精度容易丟失，導致精度下降。
關于精度損失的原理可以很簡單的講，首先一個正整數在計算機中表示使用01010形式表示的，浮點數也不例外。
比如11，11除以2等于5余1
5除以2等于2余1
2除以2等于1余0
1除以2等于0余1
所以11二進制表示為：1011.
double類型占8個字節，64位，第1位為符號位，后面11位是指數部分，剩余部分是有效數字。
正整數除以2肯定會有個盡頭的，之后二進制還原成十進制只需要乘以2即可。
舉個例子：0.99用的有效數字部分，
0.99 * 2 ＝ 1+0.98 --> 1
0.98 * 2 ＝ 1+0.96 --> 1
0.96 * 2 = 1+0.92 -- >1
0.92 * 2 = 1+0.84 -- >1
...............
這樣周而復始是沒法有盡頭的，而double有效數字有限，所以必定會有損失，所以二進制無法準確表示0.99,就像十進制無法準確表示1/3一樣。
解決辦法：
在《Effective Java》中提到一個原則，那就是float和double只能用來作科學計算或者是工程計算，但在商業計算中我們要用java.math.BigDecimal，通過使用BigDecimal類可以解決上述問題，首先需要注意的是，直接使用字符串來構造BigDecimal是絕對沒有精度損失的，如果用double或者把double轉化成string來構造BigDecimal依然會有精度損失，所以我覺得這種解決方法就是在使用中就把浮點數用string來表示存放，涉及到運算直接用string構造double，否則肯定會有精度損失。
1. 相加
/**
* 相加
* @param double1
* @param double2
* @return
*/
public static double add(String doubleValA, String doubleValB) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.add(b2).doubleValue();
}2. 相減
/**
* 相減
* @param double1
* @param double2
* @return
*/
public static double sub(String doubleValA, String doubleValB) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.subtract(b2).doubleValue();
}3. 相乘
/**
* 相乘
* @param double1
* @param double2
* @return
*/
public static double mul(String doubleValA, String doubleValB) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.multiply(b2).doubleValue();
}4. 相除
/**
* 相除
* @param double1
* @param double2
* @param scale 除不盡時指定精度
* @return
*/
public static double div(String doubleValA, String doubleValB, int scale) {
BigDecimal a2 = new BigDecimal(doubleValA);
BigDecimal b2 = new BigDecimal(doubleValB);
return a2.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
}5. 主函數調用
public static void main(String[] args) {
String doubleValA = "3.14159267";
String doubleValB = "2.358";
System.out.println("add:" + add(doubleValA, doubleValB));
System.out.println("sub:" + sub(doubleValA, doubleValB));
System.out.println("mul:" + mul(doubleValA, doubleValB));
System.out.println("div:" + div(doubleValA, doubleValB, 8));
}結果展示如下所示：
add:5.49959267 sub:0.78359267 mul:7.40787551586 div:1.33231241
所以最好的方法是完全拋棄double，用string和java.math.BigDecimal。
java遵照IEEE制定的浮點數表示法來進行float,double運算。這種結構是一種科學計數法，用符號、指數和尾數來表示，底數定為2——即把一個浮點數表示為尾數乘以2的指數次方再添上符號。具體底層如何存儲以及如何進行運行請繼續關注我的博客，后續我會將詳情總結好的。
上述就是小編為大家分享的利用JAVA如何實現浮點數計算了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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