Java中double类型精度丢失的问题
PHPz
PHPz 2017-04-18 09:41:04
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为什么使用add2方法的结果是错误的?Double.toString(d1)为什么能保持double的精度不丢失?

public static double add(double d1, double d2) { BigDecimal bd1 = new BigDecimal(Double.toString(d1)); BigDecimal bd2 = new BigDecimal(Double.toString(d2)); return bd1.add(bd2).doubleValue(); } public static double add2(double d1, double d2) { BigDecimal bd1 = new BigDecimal(d1); BigDecimal bd2 = new BigDecimal(d2); return bd1.add(bd2).doubleValue(); } public static void main(String[] args) { double d1 = 1.0000002; double d2 = 0.0000002; System.out.println(Double.toString(d1)); System.out.println("d1 + d2 = " + (d1 + d2)); // 1.0000003999999998 System.out.println("d1 + d2 = " + add(d1, d2)); // 1.0000004 System.out.println("d1 + d2 = " + add2(d1, d2)); // 1.0000003999999998 }

PS:引出一个概念问题:

double d = XXXX.XXXXXX; System.out.println(d); //这里总是不会丢失精度的,为什么?
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左手右手慢动作

BigDecimal在用double做入参的时候,二进制无法精确地表示十进制小数,编译器读到字符串"0.0000002"和“1.0000002”之后,必须把它转成8个字节的double值,也就是1.0000001999999998947288304407265968620777130126953125类似这种。
所以,运行的时候,实际传给BigDecimal构造函数的真正的数值是1.0000001999999998947288304407265968620777130126953125
BigDecimal在用String做入参的时候,能够正确地把字符串转化成真正精确的浮点数。1.0000001999999998947288304407265968620777130126953125类似这种。
所以,运行的时候,实际传给BigDecimal构造函数的真正的数值是1.0000001999999998947288304407265968620777130126953125
BigDecimal在用String做入参的时候,能够正确地把字符串转化成真正精确的浮点数。

System.out.println部分,如果入参是string,那么直接输出,如果入参是其他类型,那么会调用Object.toString方法进行转化之后进行输出。而Double.toString会使用一定的精度来四舍五入double,然后再输出。

BigDecimal构造方法上的注释就写了这个问题:

The results of this constructor can be somewhat unpredictable. * One might assume that writing {@code new BigDecimal(0.1)} in * Java creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal to * 0.1 (an unscaled value of 1, with a scale of 1), but it is * actually equal to * 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625. * This is because 0.1 cannot be represented exactly as a * {@code double} (or, for that matter, as a binary fraction of * any finite length). Thus, the value that is being passed * in to the constructor is not exactly equal to 0.1, * appearances notwithstanding. The {@code String} constructor, on the other hand, is * perfectly predictable: writing {@code new BigDecimal("0.1")} * creates a {@code BigDecimal} which is exactly equal to * 0.1, as one would expect. Therefore, it is generally * recommended that the {@linkplain #BigDecimal(String) * String constructor} be used in preference to this one.

补充说明一下:
Double.toString这个方法输出的是一个String,而且会进行四舍五入处理。
new BigDecimal(Double.toString(d1))这个入参在处理完毕之后是一个String,调用的是BigDecimal(String val)这个构造方法。
源码里BigDecimal(String val)这个方法是会将val处理成char[]数组:

this(val.toCharArray(), 0, val.length());

然后调用BigDecimal(char[] in)这个构造方法。

而new BigDecimal(d1)调用的是BigDecimal(double val)

System.out.println部分,如果入参是string,那么直接输出,如果入参是其他类型,那么会调用Object.toString方法进行转化之后进行输出。而Double.toString会使用一定的精度来四舍五入double,然后再输出。

BigDecimal构造方法上的注释就写了这个问题:

long valBits = Double.doubleToLongBits(val);
补充说明一下:
Double.toString这个方法输出的是一个 String,而且会进行四舍五入处理。
new BigDecimal(Double.toString(d1))这个入参在处理完毕之后是一个 String,调用的是 BigDecimal(String val)这个构造方法。
源码里BigDecimal(String val)这个方法是会将val处理成char[]数组:## rrreee ##然后调用 BigDecimal(char[] in)这个构造方法。## ##而new BigDecimal(d1)调用的是 BigDecimal(double val),这个方法进来之后第一件事就是## rrreee ##把入参转换成二进制,所以会造成精度丢失。## ##double相加造成的精度丢失和上面的情况一样,先转成bit之后进行计算,然后精度丢失。。##
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