发布于 2017-11-10 07:25:48 | 57 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递

这里有新鲜出炉的Java并发编程示例,程序狗速度看过来!

Java程序设计语言

java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaEE(j2ee), JavaME(j2me), JavaSE(j2se))的总称。


这篇文章给大家介绍了Java中浮点数精度问题的解决方法,本文给大家介绍的非常详细,有问题描述有原因分析,非常不错,具有参考借鉴价值,感兴趣的朋友一起看看吧

问题描述

在项目中用Java做浮点数计算时,发现对于4.015*100这样的计算,结果不是预料中的401.5,而是401.49999999999994。如此长的位数,对于显示来说很不友好。

问题原因:浮点数表示

查阅相关资料,发现原因是:计算机中的浮点数并不能完全精确表示。例如,对于一个double型的38414.4来说,计算机是这样存储它的:

转成二进制:1001011000001110.0110011001100110011001100110011001100
转成科

学计数法:1.0010110000011100110011001100110011001100110011001100×2^15

double型编码格式是这样的:

double 符号位1位 阶码11位 尾数52位

符号位:正数统一是0

阶码:15是正数,因此最高位是1,最低位减1,为10000001110

尾数:去掉最高位默认的1,为0010110000011100110011001100110011001100110011001100

组合起来,最终得到的编码是:0 10000001110 0010110000011100110011001100110011001100110011001100

从这里可以看出来,主要原因在于二进制编码使得小数部分无法完全精确表示,例如0.4 = 0.25 + 0.125 + ...,只能无限接近。所以在对浮点数做计算时会产生精度误差。

解决办法:高精度

Java中的BigDecimal可以支持任意精度的浮点数运算。在《Effective Java 》这本书中建议:float 和double 用来做科学计算或者是工程计算,而在商业计算中使用java.math.BigDecimal 。

BigDecimal有多种构造方法,如BigDecimal(double),BigDecimal(String),需要注意的是:构造参数为String类型时才能保证不丢失精度,因为double类型本身就是不完全精确的。故需要写成这样:BigDecimal("0.02")。

double类型的基本运算都能在BigDecimal中找到相对应的方法。另外,BigDecimal还可以配合NumberFormat做格式化输出。

BigDecimal在做运算的时候都会生成新的BigDecimal对象,因此相对double来说会带来更多的性能开销。

高精度实现初探

那么BigDecimal是如何做到能够表示任意精度的呢?这里只做一个初步的分析。

首先看BigInteger的实现。普通的int型是32位,因此有范围限制。BigInteger中有成员变量int[] mag,这样变长的int数组使得表示任意大小的整数成为可能。

再看BigDecimal的实现。它的官方介绍中说,任意一个BigDecimal都可以表示为unscaledValue × 10^-scale的形式。unscaledValue是一个任意大小的整数,在源代码中对应BigInteger intVal这个成员变量;scale是阶数,在源代码中对应int scale这个变量。这样就在BigInteger的基础上得到了BigDecimal的实现。

以上所述是小编给大家介绍的Java中浮点数精度问题的解决方法,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问欢迎给我留言。



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