Bigdecimal格式化詳解

一、基礎概念

BigDecimal是Java中用於表示任意精度的十進制數的類，它允許我們精確地進行任何需要貨幣、財務、科學精度的計算。它提供了各種精確的算術、舍入和格式化操作，比如說我們可以設置小數精度、舍入方式，以及輸出格式。

使用BigDecimal時需要注意以下幾點：

1、BigDecimal值可以通過BigDecimal(String val)進行初始化，也可以通過BigDecimal(double val)進行初始化，但是推薦使用String進行初始化，防止丟失精度。

2、比較BigDecimal值是否相等需要使用compareTo()方法進行比較，因為使用等號進行比較可能會出現結果錯誤的情況。

3、如果要進行加減乘除等運算需要使用BigDecimal的相應方法進行處理，因為這些運算不能像普通數值類型那樣直接運算。

二、格式化操作

BigDecimal類提供了format方法，可以將BigDecimal對象格式化為字符串，方便數據的輸出和展示。format方法中，我們可以設置輸出字符串的格式，包括小數位數、小數位舍入方式、組分隔符等。

1、設置小數位數

在BigDecimal對象上使用setScale方法可以設置小數位數。setScale方法有兩個參數，第一個是保留的小數位數，第二個是保留方式，可以選擇舍入方式，如ROUND_HALF_UP表示四捨五入。

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

2、使用組分隔符

在format方法中使用NumberFormat類，可以方便地實現千分位分隔符的效果。使用NumberFormat.setGroupingUsed方法可以啟用或禁用分組，使用NumberFormat.setGroupingSize方法可以設置每個分組的位數。

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、格式化為貨幣數值

使用NumberFormat.getCurrencyInstance方法可以方便地將BigDecimal對象格式化為貨幣數值。

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

在進行數值計算時，精度控制十分重要。BigDecimal提供了多種舍入方式，可以根據不同需求選擇不同的舍入方式。

1、ROUND_CEILING

向正無窮方向舍入，即如果BigDecimal是正數，則舍入結果則大於輸入值；如果是負數，則舍入結果小於輸入值。例如1.234使用ROUND_CEILING舍入精度為1，則結果為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，即捨去多餘的小數。例如1.234使用ROUND_DOWN舍入精度為1，則結果為1.2。

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

3、ROUND_FLOOR

向負無窮方向舍入，即如果BigDecimal是正數，則舍入結果則小於輸入值；如果是負數，則舍入結果大於輸入值。例如-1.234使用ROUND_FLOOR舍入精度為1，則結果為-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

向最接近的數字舍入，如果兩個相鄰的數字對於舍入精度的高低一半，則舍入到最鄰近的數字，如果相等，則舍入到相鄰的偶數。例如2.125使用ROUND_HALF_DOWN舍入精度為2，則結果為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

向最接近的數字舍入，如果兩個相鄰的數字對於舍入精度的高低一半，則舍入到最鄰近的數字，如果相等，則舍入到偶數。例如2.125使用ROUND_HALF_EVEN舍入精度為2，則結果為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

向最接近的數字舍入，如果兩個相鄰的數字對於舍入精度的高低一半，則舍入到最鄰近的數字，如果相等，則舍入到最近的數字，比ROUND_HALF_DOWN多舍入了一個5.例如2.125使用ROUND_HALF_UP舍入精度為2，則結果為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

不進行舍入，如果舍入結果存在非零小數，則拋出ArithmeticException異常。例如1.23使用ROUND_UNNECESSARY舍入精度為1，則拋出異常。

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，無法舍入");
}

四、其他常用操作

1、比較大小

使用compareTo方法進行大小比較，如果相等返回0，小於返回-1，大於返回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方法可以返回兩個BigDecimal對象中較大或較小的那個對象。

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、取反數

使用negate方法可以返回BigDecimal對象的相反數。

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

4、冪運算

使用pow方法可以返回BigDecimal對象的冪運算結果。

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

5、加減乘除運算

使用add、subtract、multiply、divide方法可以進行BigDecimal對象的加減乘除運算。

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

總結

BigDecimal類是Java中用於表示任意精度的十進制數的類，它可以讓我們精確地進行任何需要貨幣、財務、科學精度的計算。在開發過程中，我們需要注意BigDecimal的初始化方式、比較方法、運算方式以及格式化方式等，以便使用BigDecimal進行更加精準和安全的數值計算。