一:double分析 double类型的底层实现是使用IEEE754标准来表示浮点数。在Java中,double类型的变量占用8个字节,其中1个字节用于表示符号位,11个字节用于表示指数,剩余的52个字节用于表示尾数。由于尾数只有52个字节,因此double类型能够精确表示的数字是有限的。在Java中,double类型的值可以用以下公式来计算:value(1)sm2e 其中,s表示符号位,m表示尾数,e表示指数。在double类型中,符号位占用1个字节,尾数占用52个字节,指数占用11个字节。 在double类型中,尾数使用二进制表示,指数使用移位表示。具体来说,指数的值先减去1023,然后再左移52位。这样可以将指数的二进制表示与尾数的二进制表示拼接起来,得到一个64位的二进制数,表示一个double类型的值。 double类型的运算是通过对二进制数进行位运算来实现的。例如,两个double类型的值相加时,先将它们的二进制表示对齐,然后逐位相加,并将进位的部分保存下来。这样可以保证精度,并避免浮点数精度问题导致的计算错误。二:BigDecimal分析 BigDecimal类的底层实现是使用一个整数数组来表示一个高精度的十进制数字。在Java中,BigDecimal类的实现方式可以分为两种:基于int数组的实现方式和基于long数组的实现方式。这两种实现方式的区别在于使用的数组类型不同,但它们的原理都是一样的。 在BigDecimal类中,每个数字都是用一个int或long类型的变量来表示的。例如,对于一个十进制数123456789,可以使用一个int数组来表示它:int〔〕digits{9,8,7,6,5,4,3,2,1}; 在BigDecimal类中,还定义了一些常量,例如ZERO、ONE、TEN等。这些常量都是BigDecimal类型的对象,用于表示常见的数字。 BigDecimal类提供了各种精确计算方法,包括加、减、乘、除等操作。在进行这些操作时,BigDecimal类会根据实际情况选择合适的算法来保证精度。例如,在进行加法操作时,BigDecimal类会将两个BigDecimal对象的小数部分对齐,然后逐位相加,并将进位的部分保存下来。这样可以保证精度,并避免浮点数精度问题导致的计算错误。常用方法 BigDecimal是Java中用于高精度计算的数据类型,它提供了很多常用的方法来进行数值计算和格式化。下面是一些常用的BigDecimal方法和示例代码:add(BigDecimalaugend):将该BigDecimal与指定的BigDecimal相加。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);BigDecimalbd2newBigDecimal(20。3);BigDecimalresultbd1。add(bd2);System。out。println(result);输出30。8subtract(BigDecimalsubtrahend):将该BigDecimal减去指定的BigDecimal。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);BigDecimalbd2newBigDecimal(20。3);BigDecimalresultbd2。subtract(bd1);System。out。println(result);输出9。8multiply(BigDecimalmultiplicand):将该BigDecimal与指定的BigDecimal相乘BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);BigDecimalbd2newBigDecimal(20。3);BigDecimalresultbd1。multiply(bd2);System。out。println(result);输出213。15pide(BigDecimalpisor,intscale,RoundingModeroundingMode):将该BigDecimal除以指定的BigDecimal,并指定小数点后保留的位数和舍入模式。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);BigDecimalbd2newBigDecimal(20。3);BigDecimalresultbd2。pide(bd1,2,RoundingMode。HALFUP);System。out。println(result);输出1。93setScale(intnewScale,RoundingModeroundingMode):设置小数点后保留的位数和舍入模式。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。555);BigDecimalresultbd1。setScale(2,RoundingMode。HALFUP);System。out。println(result);输出10。56intValue():将该BigDecimal转换为int类型。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);intresultbd1。intValue();System。out。println(result);输出10doubleValue():将该BigDecimal转换为double类型。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);doubleresultbd1。doubleValue();System。out。println(result);输出10。5toString():将该BigDecimal转换为String类型。BigDecimalbd1newBigDecimal(10。5);Stringresultbd1。toString();System。out。println(result);输出10。5 需要注意的是,在使用BigDecimal进行计算时,应该使用BigDecimal的方法进行计算,而不是使用double进行计算后再转换成BigDecimal。因为这样可能会导致精度问题。例如:doublea0。1;doubleb0。2;BigDecimalxnewBigDecimal(a);将double转换成BigDecimalBigDecimalynewBigDecimal(b);将double转换成BigDecimalBigDecimalzx。add(y);使用BigDecimal进行计算 在上面的代码中,先将double类型的变量转换成BigDecimal,然后使用BigDecimal进行相加操作。但是,由于double类型的变量已经存在精度误差,所以再将其转换成BigDecimal时,这种精度误差也会被保留下来。因此,得到的结果仍然是不精确的。三:BigDecimal精度高原因 BigDecimal的精度比double高的原因在于它使用了十进制表示法,而double使用的是二进制表示法。在十进制表示法中,每一位都代表一个十进制的数,因此可以精确地表示小数。而在二进制表示法中,有些小数无法精确表示,例如0。1在二进制中是无限循环小数0。0001100110011。。。,因此在计算机中以二进制形式存储时会存在精度损失。 BigDecimal的另一个优势是可以设置任意精度,而double的精度是有限的。这意味着BigDecimal可以处理任意位数的小数,而double只能处理15到17位小数。四:两者使用场景 double和BigDecimal都是Java中表示浮点数的数据类型,但它们有不同的使用场景。double:高速计算 例如科学计算、图形处理等。double使用64位来存储一个浮点数,可以表示的范围为正负1。7976931348623157x10308,精度为15到16位有效数字。在计算机科学中,double是一种常用的数据类型,因为它的计算速度比较快,但精度不够高。BigDecimal:高精度计算 例如财务计算、货币计算等。BigDecimal使用任意精度的整数来表示一个浮点数,因此可以表示任意位数的小数。BigDecimal的精度可以通过设置参数来指定,因此可以避免double的精度误差问题。在Java中,BigDecimal的计算速度通常比double慢,但可以保证精度和准确性。 需要注意的是,在使用BigDecimal进行计算时,必须使用String类型的参数来初始化BigDecimal对象,否则可能会出现精度误差。另外,由于BigDecimal是一种高精度计算的数据类型,因此在处理大量数据时,可能会消耗大量的内存和计算资源。五:总结 使用BigDecimal进行运算的速度比使用double慢得多,因为BigDecimal需要进行更多的计算。因此,在需要高精度计算的情况下,应该使用BigDecimal,而在需要高效计算的情况下,应该使用double。