浅挖Java的BigDecimal类

浅挖Java的BigDecimal类

特点：比浮点运算精确，一般会用于计算金额等

BigDecimal 底层实现

1. 内部字段：

   • BigDecimal类的核心字段包括：

     private final BigInteger intVal; // 表示数字的整数部分，精度极高
     private final int scale;         // 表示小数位数
     private transient int precision; // 可选字段，表示总有效数字位数（非每次都计算）
     

     BigInteger是任意精度的整数类型，用于存储整个数字的值。通过将小数部分的精度单独存储为 scale，BigDecimal 实现了浮点数计算的任意精度。

2. 数值表示方式：

   • BigDecimal 将数值存储为整数（通过 BigInteger 实现），并通过 scale 控制小数位置。例如，123.45 将存储为 12345，scale 为 2。
   • scale 定义了小数位数。当 scale 为正数时，表示小数位数；为负数时，则表示数值按 10 的整数倍放大。

3. 精确计算：

   • BigDecimal 的计算方法（如加、减、乘、除）不会造成精度丢失。乘除法运算会根据 scale 自动调整结果的精度。
   • 与 double 和 float 类型的浮点数不同，BigDecimal 的数值不会受限于机器浮点表示的误差问题，可以实现无限精度的十进制数计算。

4. 不可变性：

   • BigDecimal 是不可变类，每次运算都会返回一个新的对象，不会修改原始对象的值。这保证了线程安全性以及数值计算的稳定性。

5. 舍入模式：

   • BigDecimal 提供了多种舍入模式，如 HALF_UP、HALF_DOWN 等，可以在除法或精度调整时选择合适的舍入模式，以确保计算的精度符合要求。

示例代码

import java.math.BigDecimal;public class BigDecimalExample {public static void main(String[] args) {BigDecimal a = new BigDecimal("123.45");BigDecimal b = new BigDecimal("67.89");BigDecimal result = a.add(b);System.out.println("结果: " + result); // 精确结果}
}

所以BigDecimal 的的核心是底层，基于 BigInteger 存储高精度整数值，通过 scale 控制小数位置，从而实现任意精度的十进制数表示和计算。