Java Math类、BigDecimal类、NumberFormat类、浮点数的精确度问题

Math类

Math提供了一系列的静态方法来进行数学运算。

Math.PI π

Math.E e

Math.toDegrees(double 弧度）弧度转角度

Math.toRadians(double 角度) 角度转弧度

Math.sin/cos/tan()

Math.sqrt() 算数平方根

Math.exp() e的多少次方

Math.pow(x,y) x的y次方

Math.round/floor/ceil()

Math.log() 自然对数（以e为底）

Math.log10() 以10为底的对数

Math.abs() 绝对值

Math.min(x,y) 返回两个数中较小的一个

Math.max(x,y) 较大的一个

Math.random() 返回一个[0.0，1.0)之间的伪随机数。此方法无参数。

java中的似乎都是[x，y)，包含左边，不包含右边。

BigDecimal类

一般情况下，计算机不能精确地表示浮点数。Bigdecimal类则可以精确地表示浮点数，并可以对浮点数进行精确的数学计算。

构造函数：

BigDecimal(String num) 传入一个String类型的数值，因为参数直接使用浮点数，计算机表示时会有误差，用字符串表示浮点数则不会有误差。

BigDecimal.valueOf(double num) 如果必须使用double作为参数，则可以使用静态方法来创建对象。

BigDecimal类提供了一系列方法来进行精确地数学运算：

add(BigDecimal bd) 加

subtract(BigDecimal bd) 减

multiply(BigDecimal bd) 乘

divide(BigDecimal bd) 除

2个操作数均为BigDecimal类型，返回值也为BigDecimal类型。

BigDecimal也提供了一个方法将BigDecimal转换为double：

doubleValue() //返回double型的值

示例：

package test;

import java.math.BigDecimal;

//需要实现Cloneable接口
public class Test{
       public static void main(String[] args) {
           BigDecimal db1=new BigDecimal("1.23");
           BigDecimal db2=new BigDecimal("1.3435");
           //2个操作数、返回值均为BigDecimal类型
           BigDecimal db3=db1.add(db2);
           //转换为double类型
           System.out.println(db3.doubleValue());
           //当然BigDecimal类型也可以直接输出，输出的值和double类型的完全一样
           System.out.println(db3);
    }


}

NumberFormat类

NumberFormat类负责将数字转换为某种特殊的格式。

使用静态方法获取NumberFormat对象：

NumberFormat nf1=NumberFormat.getCurrencyInstance(Locale.CHINA); //获取指定国家的货币格式，比如中国为¥，美国为$。参数为Locale类的常量

NumberFormat nf2=NumberFormat.getIntegerInstance(); //获取整型数字格式，这个可缺省国家参数，使用默认的即可。格式化结果为整数

NumberFormat nf3=NumberFormat.getNumberInstance(); //获取通用的数字格式，可缺省国家参数，使用默认的即可。格式化结果保持原有的数值类型。

NumberFormat类的常用方法：

format(long number) 格式化数值，返回String

format(double number)

parse(String str) 将特定格式的String转化为Number类型（数值型）

示例：

nf1.format(12345) 返回字符串“¥12,345” 。会在最前面加上该国家的货币符号。从末尾起，每3位加一个逗号。

nf1.parse(“¥12,345”) 返回数值12345

nf2.format(12345) 返回字符串“12,345”

nf2.format(12345.678) 返回字符串"12，345"，因为是nf2是Integer的格式，所以会先四舍五入转化为整型，再格式化

nf2.parse("12,345") 返回数值12345

nf3.format(12345) 返回字符串"12，345"

nf3.format(12345.678) 返回字符串"12，345.678"，nf3是Number的格式（通用数字格式），会保留原有的数值类型，不会四舍五入。

nf3.parse("12,345") 返回数值12345

浮点数的精确度问题

题目：
分别获取数字的整数部分、小数部分，如15.12，整数部分为15，小数部分为0.12

package my_package;

public class Divide {
    public static void main(String[] args) {
        double num = 12.345;
        //也可以指定调用的方法为static  
        Divide d = new Divide();

        //第一种
        String[] arr1 = d.divide_1(num);
        System.out.print("整数部分：" + arr1[0] + "   ");
        System.out.println("小数部分：" + arr1[1]);

        //第二种
        String[] arr2 = d.divide_2(num);
        System.out.print("整数部分：" + arr2[0] + "   ");
        System.out.println("小数部分：" + arr2[1]);
    }

    //将整数、小数拆分为数值，再放在一个字符串数组中返回。但由于计算机表示浮点数时有误差，所以小数部分并不精确
    public String[] divide_1(double num){
        //获取整数部分
        int zhengshu=(int)num;
        //获取小数部分
        double xiaoshu=num-zhengshu;
        //放在字符串数组中返回
        String[] arr={String.valueOf(zhengshu),String.valueOf(xiaoshu)};
        return arr;
    }

    // 转换为字符串，利用小数点分割,完全精确
    public String[] divide_2(double num){
        String str=String.valueOf(num);
        //小数点位置
        int index=str.indexOf(".");
        String zhengshu=str.substring(0,index);
        String xiaoshu="0."+str.substring(index+1);
        return new String[]{zhengshu,xiaoshu};
    }
}