真正的java的四舍五入

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

原文地址：https://blog.csdn.net/qwfylwc/article/details/53939906

下面列举让你惊讶的现象，或许你还一直这么用：

1、使用Math.round()

  double d = 1041.735;
  d = Math.round(d*100)/100.0; //除以100.0 而不是100
  System.out.println(d); //输出结果是1041.73

2、使用 BigDecima

 double d = 9.655;
 BigDecimal b = new BigDecimal(d); 
 d = b.setScale(2,RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
 System.out.println(d); //输出结果是9.65

3、使用DecimalFormat

double d = 11.225;
DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00");
String s = df.format(d);
System.out.println(s);//输出结果是11.22

所有的根源都是double的浮点运算机制 
例1

1041.735*100=104173.49999999999
Math.round(1041.735*100)=104173

例2 
在进行使用double的构造函数之后，发生了变化，导致后续的四舍五入错误 

例3 
和例1、例2有点区别，在内部实现时，也是进行了相关的浮点预算

综上所述：只要进行浮点运算，就可能产生精度问题

上述例2和例3几乎接近真实，只需要进行一点调整即可 
例2

 double d = 9.655;
 //通过改变构造方法，就可以解决精度丢失问题
 BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(d));
 d = b.setScale(2,RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
 System.out.println(d); //输出结果是9.66

例3

double d = 11.225;
DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00");
//指定RoundingMode 
df.setRoundingMode(RoundingMode.HALF_UP);
String s = df.format(d);
System.out.println(s);//输出结果是11.23

下面我们再来看一个经典的例子 
计算199999.00*0.015，结果保留2位有效数字 
理论上 199999.00*0.015=2999.985 
实际上java的bouble运算是 199999.00*0.015=2999.984999….

下面提供了一个double运算的工具类，最后的format解决了科学计数法显示问题(1.53E10)

public class DoubleUtil {
    private static final int DIV_SCALE=10;//默认除法运算精度 

    private DoubleUtil(){

    }

    /**
     * 提供精确的加法运算
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static double add(double v1,double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double v1,double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1,double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供(相对)精确的除法运算
     * 当除不尽时，使用默认精度：DIV_SCALE
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1,double v2){
        return div(v1,v2,DIV_SCALE);
    }

    /**
     * 提供(相对)精确的除法运算
     * 当除不尽时，使用参数scale指定精度，进行四舍五入
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @param scale 表示精确到小数点后几位
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1,double v2,int scale){
        if(scale<0){
            throw new IllegalArgumentException("scale不能小于0");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理
     * @param v 需要四舍五入的数字 
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v1,int scale){

        if(scale<0){
            throw new IllegalArgumentException("scale不能小于0");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");
        return b.divide(one,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }

    public static String format(double v1,int scale){

        String s = String.valueOf(round(v1,scale));
        s = new BigDecimal(s).toPlainString();//解决科学计算法转换问题

        int k = s.indexOf(".");
        if(k<0 && scale>0){
            s = s+".0";
            k=s.indexOf(".");
        }

        if(k>0){
            int d_scale = (s.length()-(k+1));
            if(scale>d_scale){
                for(int i=0;i<scale-d_scale;i++){
                    s+="0";
                }
            }else if(scale<d_scale){//当scale=0时才会出现这种情况
                s = s.substring(0,k);
            }
        }
        return s;
    }
}