Bigdecimal格式化详解

一、基础概念

BigDecimal是Java中用于表示任意精度的十进制数的类，它允许我们精确地进行任何需要货币、财务、科学精度的计算。它提供了各种精确的算术、舍入和格式化操作，比如说我们可以设置小数精度、舍入方式，以及输出格式。

使用BigDecimal时需要注意以下几点：

1、BigDecimal值可以通过BigDecimal(String val)进行初始化，也可以通过BigDecimal(double val)进行初始化，但是推荐使用String进行初始化，防止丢失精度。

2、比较BigDecimal值是否相等需要使用compareTo()方法进行比较，因为使用等号进行比较可能会出现结果错误的情况。

3、如果要进行加减乘除等运算需要使用BigDecimal的相应方法进行处理，因为这些运算不能像普通数值类型那样直接运算。

二、格式化操作

BigDecimal类提供了format方法，可以将BigDecimal对象格式化为字符串，方便数据的输出和展示。format方法中，我们可以设置输出字符串的格式，包括小数位数、小数位舍入方式、组分隔符等。

1、设置小数位数

在BigDecimal对象上使用setScale方法可以设置小数位数。setScale方法有两个参数，第一个是保留的小数位数，第二个是保留方式，可以选择舍入方式，如ROUND_HALF_UP表示四舍五入。

BigDecimal value = new BigDecimal("12.3456789");
BigDecimal result = value.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(result);  // 12.35

2、使用组分隔符

在format方法中使用NumberFormat类，可以方便地实现千分位分隔符的效果。使用NumberFormat.setGroupingUsed方法可以启用或禁用分组，使用NumberFormat.setGroupingSize方法可以设置每个分组的位数。

BigDecimal value = new BigDecimal("1234567890.12345");
NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getNumberInstance();
numberFormat.setGroupingUsed(true);
numberFormat.setGroupingSize(3);
String result = numberFormat.format(value);
System.out.println(result);  // 1,234,567,890.12345

3、格式化为货币数值

使用NumberFormat.getCurrencyInstance方法可以方便地将BigDecimal对象格式化为货币数值。

BigDecimal value = new BigDecimal("1234567.89");
NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getCurrencyInstance(Locale.US);
String result = numberFormat.format(value);
System.out.println(result);  // $1,234,567.89

三、舍入操作

在进行数值计算时，精度控制十分重要。BigDecimal提供了多种舍入方式，可以根据不同需求选择不同的舍入方式。

1、ROUND_CEILING

向正无穷方向舍入，即如果BigDecimal是正数，则舍入结果则大于输入值；如果是负数，则舍入结果小于输入值。例如1.234使用ROUND_CEILING舍入精度为1，则结果为1.3。

BigDecimal value = new BigDecimal("1.234");
BigDecimal result = value.setScale(1, RoundingMode.CEILING);
System.out.println(result);  // 1.3

2、ROUND_DOWN

向零方向舍入，即舍去多余的小数。例如1.234使用ROUND_DOWN舍入精度为1，则结果为1.2。

BigDecimal value = new BigDecimal("1.234");
BigDecimal result = value.setScale(1, RoundingMode.DOWN);
System.out.println(result);  // 1.2

3、ROUND_FLOOR

向负无穷方向舍入，即如果BigDecimal是正数，则舍入结果则小于输入值；如果是负数，则舍入结果大于输入值。例如-1.234使用ROUND_FLOOR舍入精度为1，则结果为-1.3。

BigDecimal value = new BigDecimal("-1.234");
BigDecimal result = value.setScale(1, RoundingMode.FLOOR);
System.out.println(result);  // -1.3

4、ROUND_HALF_DOWN

向最接近的数字舍入，如果两个相邻的数字对于舍入精度的高低一半，则舍入到最邻近的数字，如果相等，则舍入到相邻的偶数。例如2.125使用ROUND_HALF_DOWN舍入精度为2，则结果为2.12。

BigDecimal value = new BigDecimal("2.125");
BigDecimal result = value.setScale(2, RoundingMode.HALF_DOWN);
System.out.println(result);  // 2.12

5、ROUND_HALF_EVEN

向最接近的数字舍入，如果两个相邻的数字对于舍入精度的高低一半，则舍入到最邻近的数字，如果相等，则舍入到偶数。例如2.125使用ROUND_HALF_EVEN舍入精度为2，则结果为2.12。

BigDecimal value = new BigDecimal("2.125");
BigDecimal result = value.setScale(2, RoundingMode.HALF_EVEN);
System.out.println(result);  // 2.12

6、ROUND_HALF_UP

向最接近的数字舍入，如果两个相邻的数字对于舍入精度的高低一半，则舍入到最邻近的数字，如果相等，则舍入到最近的数字，比ROUND_HALF_DOWN多舍入了一个5.例如2.125使用ROUND_HALF_UP舍入精度为2，则结果为2.13。

BigDecimal value = new BigDecimal("2.125");
BigDecimal result = value.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(result);  // 2.13

7、ROUND_UNNECESSARY

不进行舍入，如果舍入结果存在非零小数，则抛出ArithmeticException异常。例如1.23使用ROUND_UNNECESSARY舍入精度为1，则抛出异常。

BigDecimal value = new BigDecimal("1.23");
try {
    BigDecimal result = value.setScale(1, RoundingMode.UNNECESSARY);
    System.out.println(result);
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("精度不合法，无法舍入");
}

四、其他常用操作

1、比较大小

使用compareTo方法进行大小比较，如果相等返回0，小于返回-1，大于返回1。

BigDecimal value1 = new BigDecimal("1.23");
BigDecimal value2 = new BigDecimal("1.24");
int result = value1.compareTo(value2);
System.out.println(result);  // -1

2、最大最小值

使用max和min方法可以返回两个BigDecimal对象中较大或较小的那个对象。

BigDecimal value1 = new BigDecimal("1.23");
BigDecimal value2 = new BigDecimal("1.24");
BigDecimal max = value1.max(value2);
BigDecimal min = value1.min(value2);
System.out.println(max);  // 1.24
System.out.println(min);  // 1.23

3、取反数

使用negate方法可以返回BigDecimal对象的相反数。

BigDecimal value = new BigDecimal("1.23");
BigDecimal result = value.negate();
System.out.println(result);  // -1.23

4、幂运算

使用pow方法可以返回BigDecimal对象的幂运算结果。

BigDecimal value = new BigDecimal("2");
BigDecimal result = value.pow(3);
System.out.println(result);  // 8

5、加减乘除运算

使用add、subtract、multiply、divide方法可以进行BigDecimal对象的加减乘除运算。

BigDecimal value1 = new BigDecimal("2");
BigDecimal value2 = new BigDecimal("3");
BigDecimal result1 = value1.add(value2);
BigDecimal result2 = value1.subtract(value2);
BigDecimal result3 = value1.multiply(value2);
BigDecimal result4 = value1.divide(value2, 2, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(result1);  // 5
System.out.println(result2);  // -1
System.out.println(result3);  // 6
System.out.println(result4);  // 0.67

总结

BigDecimal类是Java中用于表示任意精度的十进制数的类，它可以让我们精确地进行任何需要货币、财务、科学精度的计算。在开发过程中，我们需要注意BigDecimal的初始化方式、比较方法、运算方式以及格式化方式等，以便使用BigDecimal进行更加精准和安全的数值计算。