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介绍

大多数企业应用程序都使用浮点值。
金融科技、电商、金融等应用每天都在处理浮点运算，需要对所有计算进行完整的精度控制。
开发人员需要知道哪种 Java 数据类型适合表示浮点值，尤其是货币值。
让我们试着弄明白。

为什么 double 不准确

首先想到的是使用 float 和 double 数据类型。
但是，如果需要精确值，则不建议使用这些数据类型。事实上，float 和 double 类型主要用于科学和工程计算。
他们实施精心设计的二进制浮点运算，以快速获得广泛值的正确近似值。
不幸的是，这些类型没有给出准确的结果，因此不适合货币计算：

double val = 1.03 - .42; 

System.out.println(val); // 0.6100000000000001

要更深入地了解浮点数的表示方式，请查看IEEE 浮点运算标准。

BigDecimal 是如何保证准确性的

回到介绍，让我们看看 BigDecimal 是如何表示一个数字的，它是如何保证精度的。
查看BigDecimal的源码，我们可以发现一个BigDecimal是通过一个未缩放的值和一个小数位数来表示的：

public class BigDecimal extends Number implements Comparable<BigDecimal> {
  private final BigInteger intVal; // unscaled value
  private final int scale; // scale
  private final transient long intCompact;
}

scale 字段表示 BigDecimal 的小数位数。
未缩放的值使用稍微复杂的表示。
当未缩放的值超过阈值（默认为 Long.MAX_VALUE）时，使用 intVal 字段存储该值，intCompact 字段存储 Long.MIN_VALUE，用于指示尾数信息只能从 intVal 获得。
否则，将未缩放的值紧凑地存储在long类型的intCompact字段中，用于后续计算，并且intVal为空。

BigDecimal 还提供了一个 scale 方法来返回 BigDecimal 的小数位数：

 public int scale() {
        return scale;
    }

该方法的注释详细描述了比例值的使用方式：

返回此 BigDecimal 的小数位数。如果为零或正数，则小数位数是小数点右边的位数。如果为负数，则将数字的未缩放值乘以 10 的缩放负数次方。例如，-3 的标度表示未标度的值乘以 1000。

回到上面的例子，无法用二进制精确表示的数字 0.61 可以使用 BigDecimal 表示，未缩放的值为 61，缩放为 2。

如何正确创建 BigDecimal

查看BigDecimal的源码，我们可以找出四个重要的构造函数：

public BigDecimal(int val)
public BigDecimal(long val) 
public BigDecimal(double val)
public BigDecimal(String val)

上面四个构造函数创建的BigDecimal的scale是不一样的。BigDecimal(int)并且BigDecimal(long)更直接并采用整数输入参数，因此它们的比例均为 0。
BigDecimal(double)并且BigDecimal(String)比例需要更详细的考虑。

BigDecimal(double) 有什么问题

BigDecimal 提供了一种从 double 创建 BigDecimal 的方法，但不推荐这样做，因为结果可能有些不可预测。使用双精度值 0.61 创建的 BigDecimal 并不完全等于 0.61，因为 0.61 不能精确表示为有限长度的二进制。实际表示是：

BigDecimal val = new BigDecimal(0.61); // 0.60999999999999998667732370449812151491641998291015625

因此，使用 BigDecimal(double)，特别是涉及金融交易的计算，是极其危险的，因为它可能会失去精度。

使用 BigDecimal(String) 创建

构造BigDecimal(String)函数是完全可以预测的。该行new BigDecimal("0.61")创建了一个 BigDecimal，它正好等于 0.61：

BigDecimal val = new BigDecimal("0.61"); // 0.61

但是必须注意的是new BigDecimal("0.610000")，new和new的尺度BigDecimal("0.61")分别是6和2。这些BigDecimals的equals方法比较的结果是false。

相应地，有以下两种方法可以创建一个可以准确表示0.61的BigDecimal：

BigDecimal recommend1 = new BigDecimal("0.61");
BigDecimal recommend2 = BigDecimal.valueOf(0.61);

该方法BigDecimal.valueOf(double)采用两步流程，通过调用Double.toString(double)方法实现。第一步是将 Double 转换为 String。第二步是将 String 转换为 BigDecimal：

public static BigDecimal valueOf(double val) {
        return new BigDecimal(Double.toString(val));
}

结论

由于计算机使用二进制代码来存储和处理数据，因此许多浮点数不能精确地表示为任何有限长度的二进制小数。
因此，在计算机中采用了一种通过近似表示浮点数的方式，如单精度浮点数和双精度浮点数格式。
不幸的是，这些类型不能给出准确的结果，也不适合精确计算，尤其是影响金融交易。
因此，使用BigDecimal(double)是极其危险的，因为它可能会失去精度和不可预测的结果。
因此，通常首选和强烈推荐的创建 BigDecimal 的方法是使用BigDecimal(String)和BigDecimal.valueOf(double)方法。