//创建一个BigInteger对象
BigInteger bi = new BigInteger("1234567890");
//计算1234567890的15次方,
//结果=23589821655914838120947036369147203948318169938519404175968425823418008249115809912616071588527110255905622789563711716349000000000000000
System.out.println(bi.pow(15));
}
我们会发现,BigInteger可以表示一个非常大的数字,比Integer、Long的范围都要大。
#### 2.3 类型转换
在上面说过,**BigInteger其实是Number的子类**,我们知道,Number中定义了几个负责类型转换的方法,比如:
>
> ● 转换为byte:byteValue()
>
>
> ● 转换为short:shortValue()
>
>
> ● 转换为int:intValue()
>
>
> ● 转换为long:longValue()
>
>
> ● 转换为float:floatValue()
>
>
> ● 转换为double:doubleValue()
>
>
>
我们利用上述几个方法,就可以把BigInteger转换成基本类型。
**但是大家要注意,如果BigInteger表示的范围超过了基本类型的范围,在转换时会丢失高位信息,也就是说,结果不一定准确。** 所以如果我们需要准确地转换成基本类型,可以使用intValueExact()、longValueExact()这样的方法。不过这种方法在转换时如果超出了基本类型的范围,会直接抛出ArithmeticException异常。我们来验证一下吧。

但是如果BigInteger的值超过了float的最大范围(3.4x1038),结果并不会出现ArithmeticException异常,而是会出现Infinity,如下所示:
//计算999999的99次方,并得到该结果的float值 BigInteger bi03 = new BigInteger("999999").pow(99); float f = bi03.floatValue(); System.out.println("结果="+f);
#### 2.4 其他用法
接下来我们再来看看其他的API方法都有哪些作用。
import java.math.BigInteger; import java.util.Scanner;
public class Demo10 {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数:");
// 保存用户输入的数字
int num = scanner.nextInt();
// 使用输入的数字创建BigInteger对象
BigInteger bi = new BigInteger(num + "");
// 计算大数字加上99的结果
System.out.println("加法的结果:" + bi.add(new BigInteger("99")));
// 计算大数字减去25的结果
System.out.println("减法的结果:" + bi.subtract(new BigInteger("25")));
// 计算大数字乘以3的结果
System.out.println("乘法的结果:" + bi.multiply(new BigInteger("3")));
// 计算大数字除以2的结果
System.out.println("除法的结果:" + bi.divide(new BigInteger("2")));
// 计算大数字除以3的商
System.out.println("取商的结果:" + bi.divideAndRemainder(new BigInteger("3"))[0]);
// 计算大数字除以3的余数
System.out.println("取余的结果:" + bi.divideAndRemainder(new BigInteger("3"))[1]);
// 计算大数字的4次方
System.out.println("4次方的结果:" + bi.pow(4));
// 计算大数字的相反数
System.out.println("取反的结果:" + bi.negate());
}
}
在上述案例中,我们将用户输入的数字作为 BigInteger 对象的参数,然后调用该对象的各种方法,实现了加、减、乘、除等运算,并输出了最终的结果。
## 二. BigDecimal类
### 1. 简介
虽然都是用于大数字运算的类,但BigDecimal加入了小数的概念,所以是可以操作小数的。而float 和 double类型,只能用来进行科学计算或工程计算,并不适用于精度要求较高的商业计算(如货币计算),所以要用到支持任何精度的BigDecimal类。该类中提供了一系列对应的方法,可以用来做超大浮点数的运算,像加、减、乘和除等。在所有运算中,除法运算是最复杂的,因为存在除不尽的情况,需要我们考虑末位小数的处理方式。
### 2. 使用方法
#### 2.1 常用构造方法
**以下是BigDecimal类的常用构造方法:**
>
> ● BigDecimal(double val):实例化对象时可以将双精度型转换为BigDecimal类型;
>
>
> ● BigDecimal(String val):实例化对象时可以将字符串形式转换为BigDecimal类型。
>
>
>
#### 2.2 常用API方法
除了构造方法之外,BigDecimal还提供了一些常用的API方法供我们进行数学运算。这些方法与BigInteger的方法类型,很多方法名称和用法也都与之一致,所以这里壹哥就不再一一列出了,接下来我就直接通过一个案例给大家演示这些方法如何使用。
import java.math.BigDecimal; public class Demo11 {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal bd = new BigDecimal("1000.05800");
// 计算大数字加上99的结果
System.out.println("加法的结果:" + bd.add(new BigDecimal("99")));
// 计算大数字减去25的结果
System.out.println("减法的结果:" + bd.subtract(new BigDecimal("25")));
// 计算大数字乘以1000的结果
System.out.println("乘法的结果:" + bd.multiply(new BigDecimal(1000)));
//获取小数的位数,5
System.out.println(bd.scale());
//去掉BigDecimal末尾的0,返回一个与原有BigDecimal相等的新对象
BigDecimal bd2 = bd.stripTrailingZeros();
System.out.println(bd2.scale());
}
}
在上述代码中,stripTrailingZeros()方法用于去掉BigDecimal末尾的0,并返回一个与原有BigDecimal相等的新对象。而scale()方法用于获取一个数字后面0的个数,如果返回的是负数,比如-2,则表示该数是一个整数,且末尾有2个0。
#### 2.3 divide()除法
BigDecimal进行加、减、乘时,数字的精度不会丢失,但是进行除法运算时,有可能会出现无法除尽的情况,此时必须指定精度以及如何进行截断。BigDecimal给我们提供了divide()和divideAndRemainder()两个方法可以进行除法运算。
其中,divide()方法有3个参数分别表示除数、商的小数点后的位数和近似值的处理模式,**下表是给大家列出的roundingMode参数支持的处理模式。**
| 模式名称 | 说明 |
| --- | --- |
| BigDecimal.ROUND\_UP | 商的最后一位,如果大于 0,则向前进位,正负数都如此。 |
| BigDecimal.ROUND\_DOWN | 商的最后一位无论是什么数字都省略 |
| BigDecimal.ROUND\_CEILING | 商如果是正数,按照 ROUND\_UP 模式处理;如果是负数,按照 ROUND\_DOWN模式处理 |
| BigDecimal.ROUND\_FLOOR | 与 ROUND\_CELING 模式相反,商如果是正数,按照 ROUND\_DOWN 模式处理;如果是负数,按照 ROUND\_UP 模式处理 |
| BigDecimal.ROUND\_HALF\_ DOWN | 对商进行五舍六入操作。如果商最后一位小于等于 5,则做舍弃操作,否则对最后一位进行进位操作 |
| BigDecimal.ROUND\_HALF\_UP | 对商进行四舍五入操作。如果商最后一位小于 5,则做舍弃操作,否则对最后一位进行进位操作 |
| BigDecimal.ROUND\_HALF\_EVEN | 如果商的倒数第二位是奇数,则按照 ROUND\_HALF\_UP 处理;如果是偶数,则按照 ROUND\_HALF\_DOWN 处理 |
import java.math.BigDecimal; import java.math.RoundingMode;
/** * @author 一一哥Sun */ public class Demo12 {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("123.456789");
// 会产生ArithmeticException异常,因为除不尽,可以设置RoundingMode,按照指定的方法进行四舍五入或者直接截断:
//BigDecimal d3 = d1.divide(d2);
// 保留10位小数并四舍五入
BigDecimal d4 = d1.divide(d2, 10, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println("d4="+d4);
//按指定的位数直接截断,0.xxxx
BigDecimal d5 = d1.divide(d2, 4, RoundingMode.DOWN);
System.out.println("d5="+d5);
}
}
#### 2.4 divideAndRemainder()除法
而divideAndRemainder()方法,会返回一个数组,内部包含两个BigDecimal,分别是商和余数,其中商总是整数,余数不会大于除数,所以我们可以利用这个方法来判断两个BigDecimal是否是整数倍数。
import java.math.BigDecimal; import java.math.RoundingMode;
public class Demo12 {
public static void main(String[] args) {
//divideAndRemainder方法,返回一个数组,该数组内部包含了两个BigDecimal,分别是商和余数,其中商总是整数,余数不会大于除数。
//我们可以利用这个特性来判断两个BigDecimal是否是整数倍数。
BigDecimal n = new BigDecimal("123.456");
BigDecimal m = new BigDecimal("0.123");
BigDecimal[] dr = n.divideAndRemainder(m);
System.out.println(dr[0]); // 1003
System.out.println(dr[1]); // 0.087
if (dr[1].signum() == 0) {
// n是m的整数倍
System.out.println("n是m的整数倍");
}else {
System.out.println("n不是m的整数倍");
}
}
}
### 3. 比较两个BigDecimal
如果我们想比较两个BigDecimal的值是否相等,需要特别注意,请不要使用equals()方法,因为使用该方式进行比较时,不但要求两个BigDecimal的值相等,还要求它们的scale()结果也相等。所以一般是建议使用compareTo()方法来比较,它会根据两个值的大小分别返回负数、正数和0,分别表示小于、大于和等于。如下所示:
import java.math.BigDecimal;
/** * @author 一一哥Sun */ public class Demo13 {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal d1 = new BigDecimal("123.456");
BigDecimal d2 = new BigDecimal("123.456000");
// false,因为scale不同
System.out.println("d1==d2? "+d1.equals(d2));
// true,因为d2去除尾部0后scale变为2
System.out.println("d1==d2? "+d1.equals(d2.stripTrailingZeros()));
//结果=0,负数表示小于,正数表示大于,0表示等于
System.out.println("d1==d2? "+d1.compareTo(d2));
}
}
之所以需要使用compareTo()方法来比较两个BigDecimal的值才准确,这是因为一个BigDecimal实际上由一个BigInteger和一个scale组合而成的,其中BigInteger表示一个完整的整数,scale表示小数位数。如下图所示:

compareTo()方法内部会对小数位数进行判断,所以更准确,如下图:

---
## 三. 结语
至此,我们就把`BigInteger、BigDecimal`等大数字类介绍完毕了,最后给大家总结一下今天的重点内容:
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