BigDecimal精确计算工具类

前言

在实际开发中,遇到例如货币,统计等商业计算的时候,一般需要采用java.math.BigDecimal类来进行精确计算。而这类操作通常都是可预知的,也就是通用的。所以,写了个工具类来方便以后的工作。
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BigDecimal的构建

一般而言,我们主要从int,long,double,float来进行计算,在构建的时候推荐使用

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BigDecimal BigDecimal(String s);

因为通过double构造会损失精度,而String构造是固定的值。
创建以下方法作为通用BigDecimal转化器:

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/**
* Number -> BigDecimal
*/
public static <T extends Number> BigDecimal transform(T v) {
if (v instanceof Double) {
return new BigDecimal(Double.toString((Double) v));
} else if (v instanceof Integer) {
return new BigDecimal(Integer.toString((Integer) v));
} else if (v instanceof Long) {
return new BigDecimal(Long.toString((Long) v));
} else if (v instanceof Short) {
return new BigDecimal(Short.toString((Short) v));
} else if (v instanceof Float) {
return new BigDecimal(Float.toString((Float) v));
} else {
return (BigDecimal) v;
}
}

BigDecimal方法

计算类型加减乘除四种,BigDecimal提供的方法也是围绕这四种计算类型设计的。

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BigDecimal add(BigDecimal augend) //加
BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend) //减
BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand) //乘
BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode) //除

工具类在加减乘除基础上,提供了

  1. 链式计算,类似JDK8 lamada api,爽快丝滑的编程体验
  2. 支持集合求和、求平均
  3. 支持复合计算,例如2*(2+8)

BigDecimal精确计算工具类实用案例

精确转换为BigDecimal,不指定精度

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System.out.println(PreciseCalculations.transform(121.11)); //转化double -> 121.11
System.out.println(PreciseCalculations.transform(Integer.MAX_VALUE)); //转化int -> 2147483647
System.out.println(PreciseCalculations.transform(Short.MAX_VALUE)); //转化Short -> 32767
System.out.println(PreciseCalculations.transform(Long.MAX_VALUE)); //转化long -> 9223372036854775807
System.out.println(PreciseCalculations.transform(121.19F)); //转化float -> 121.19

精确转换为BigDecimal,指定精度

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System.out.println(PreciseCalculations.transform(121.1111111111, 5)); //精度大于指定精度 -> 121.11111
System.out.println(PreciseCalculations.transform(121.11, 5)); //精度小于指定精度,补零 -> 121.11000

加减乘除

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System.out.println(PreciseCalculations.add(12.11, 12.11)); //加法 -> 24.22
System.out.println(PreciseCalculations.subtract(12.11, 12.11)); //减法 -> 0.00
System.out.println(PreciseCalculations.multiply(12.11, 12.11)); //乘法 -> 146.6521
System.out.println(PreciseCalculations.divide(12.11, 2.35, 5)); //除法 -> 5.15319

负数计算

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// -1.11 * 13 - 90 = -104.43
System.out.println(new PreciseCalculation(-1.11).multiply(13).add(-90).getValue());
// -11.11111111 + 90 = 78.88888889
System.out.println(PreciseCalculations.add(-11.11111111,90));

集合 求和 求平均值

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List<Double> list = Arrays.asList(12.11D, 13.11D, 14.11D, 15.321312D);
System.out.println(PreciseCalculations.sum(list)); //求和 -> Optional[54.651312]
System.out.println(PreciseCalculations.average(list)); //平均值 -> Optional[13.66283]
System.out.println(PreciseCalculations.average(Collections.emptyList())); //空集合 -> Optional.empty

复合计算

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// 计算 121.11 * 13 / 60 + 100 - 12 = 114.24050
System.out.println(new PreciseCalculation(121.11).multiply(13).divide(60, 5).add(100).subtract(12).getValue());
//计算 121.11 * 128.59 / (100 + 12) - 100 = 39.04942
System.out.println(new PreciseCalculation(121.11).multiply(128.59).divide(
new PreciseCalculation(100).add(12), 5).subtract(100).getValue());

注意事项

  • PreciseCalculation 核心类,提供加减乘除、集合精确计算方法,内部维护value值,每次计算该value都会改变。
  • PreciseCalculations 基于上述的工具类,方便简单计算时使用。