BigDecimal 八种舍入模式介绍

一、BigDecimal 简介

BigDecimal 类位于 java.math 包中，它提供了更加精确的算术运算，使用户完全控制舍入行为。 如果未指定舍入模式，并且无法表示确切的结果，则抛出异常; 否则，可以通过操作提供适当的 MathContext 对象来进行计算，以选择精度和舍入模式。虽然双精度浮点型变量 double 可以处理16位有效数，但在实际应用中可能需要对更大或者更小的数进行运算和处理。一般情况下，对于那些不需要准确计算精度的数字我们可以直接使用 Float 或 Double 处理，但是 Double.valueOf(String) 和Float.valueOf(String) 会丢失精度。如果我们需要精确计算的结果，则必须使用BigDecimal 类来操作。

【注】使用 BigDecimal 进行计算时，我们不能再使用算术运算符（+、-、*、/）进行算数运算，而是使用 BigDecimal 类提供的 add、subtract、multiply、divide 等方法来进行算数运算。

二、BigDecimal 的舍入模式

BigDecimal 的舍入模式（RoundingMode）包含ROUND_UP、ROUND_DOWN、ROUND_CEILING、ROUND_FLOOR、ROUND_HALF_UP、ROUND_HALF_DOWN、ROUND_HALF_EVEN、ROUND_UNNECESSARY，下面将会对这八种RoundingMode 进行详细说明。

ROUND_UP

/**
* Rounding mode to round away from zero. Always increments the digit prior to a nonzero discarded fraction.
* Note that this rounding mode never decreases the magnitude of the calculated value.
*/
public final static int ROUND_UP =
0;

【说明】

该模式，远离零，总是在非零丢弃分数之前增加数字，朝远离数轴的方向进位，正数+1，负数-1。（除保留位数后一位为0以外，其它不管正负号，直接进位）

log.info("BigDecimal.ROUND_UP={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UP));
// 6
log.info("BigDecimal.ROUND_UP={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UP));
// 2
log.info("BigDecimal.ROUND_UP={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UP));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_UP={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UP));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_UP={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UP));
// -2
log.info("BigDecimal.ROUND_UP={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UP));
// -6

ROUND_DOWN

/**
* Rounding mode to round towards zero. Never increments the digit prior to a discarded fraction (i.e., truncates).
* Note that this rounding mode never increases the magnitude of the calculated value.
*/
public final static int ROUND_DOWN = 1;

【说明】

该模式向零靠近。永远不要在一个被丢弃的分数前增加数字(即截断)。请注意，这种舍入模式不会增加计算值的大小。采用断言式，截断舍弃对应小数位后面的小数，不考虑任何进位。

log.info("BigDecimal.ROUND_DOWN={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_DOWN));
// 5
log.info("BigDecimal.ROUND_DOWN={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_DOWN));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_DOWN={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_DOWN));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_DOWN={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_DOWN));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_DOWN={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_DOWN));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_DOWN={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_DOWN));
// -5

ROUND_CEILING

/**
* Rounding mode to round towards positive infinity. If the BigDecimal is positive, behaves as for ROUND_UP; if negative, behaves as for ROUND_DOWN.
* Note that this rounding mode never decreases the calculated value.
*/
public final static int ROUND_CEILING = 2;

【说明】

该模式向正无穷四舍五入，是 ROUND_UP 和ROUND_DOWN 的组合，如果 BigDecimal 为正数，则行为与 ROUND_UP 相同；如果 BigDecimal 为负数，则行为与 ROUND_DOWN 相同。

log.info("BigDecimal.ROUND_CEILING={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_CEILING));
// 6
log.info("BigDecimal.ROUND_CEILING={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_CEILING));
// 2
log.info("BigDecimal.ROUND_CEILING={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_CEILING));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_CEILING={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_CEILING));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_CEILING={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_CEILING));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_CEILING={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_CEILING));
// -5

ROUND_FLOOR

/**
* Rounding mode to round towards negative infinity. If the BigDecimal is positive, behave as for ROUND_DOWN; if negative, behave as for ROUND_UP.
* Note that this rounding mode never increases the calculated value.
*/
public final static int ROUND_FLOOR = 3;

【说明】

该模式向负无穷四舍五入，也是 ROUND_UP 和 ROUND_DOWN 的组合，但是和ROUND_CEILING 是相反的。如果 BigDecimal 为正数，则行为与 ROUND_DOWN 相同；如果为负数，则行为与 ROUND_UP 相同。

log.info("BigDecimal.ROUND_FLOOR={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_FLOOR));
// 5
log.info("BigDecimal.ROUND_FLOOR={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_FLOOR));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_FLOOR={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_FLOOR));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_FLOOR={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_FLOOR));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_FLOOR={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_FLOOR));
// -2
log.info("BigDecimal.ROUND_FLOOR={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_FLOOR));
// -6

ROUND_HALF_UP

/**
* Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round up.
* Behaves as for ROUND_UP if the discarded fraction is ≥ 0.5; otherwise, behaves as for ROUND_DOWN.
* Note that this is the rounding mode that most of us were taught in grade school.
*/
public final static int ROUND_HALF_UP = 4;

【说明】

该模式向“最近的邻居”四舍五入。如果丢弃的分数是≥ 0.5，则行为与ROUND_UP相同;否则，行为与ROUND_DOWN相同。请注意，这是我们大多数人在小学时学过的舍入模式。

log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_UP={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// 6
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_UP={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// 2
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_UP={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_UP={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_UP={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// -2
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_UP={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
// -6

ROUND_HALF_DOWN

/**
* Rounding mode to round towards "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case round down.
* Behaves as for ROUND_UP if the discarded fraction is > 0.5; otherwise, behaves as for ROUND_DOWN.
*/
public final static int ROUND_HALF_DOWN = 5;

【说明】

该模式向“最近的邻居”四舍五入。如果丢弃的分数是> 0.5，则行为与ROUND_UP相同；否则，行为与ROUND_DOWN相同，也就是五舍六入。

log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
// 5
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
// 2
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
// -2
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_DOWN));
// -5

ROUND_HALF_EVEN

/**
* Rounding mode to round towards the "nearest neighbor" unless both neighbors are equidistant, in which case, round towards the even neighbor.
* Behaves as for ROUND_HALF_UP if the digit to the left of the discarded fraction is odd; behaves as for ROUND_HALF_DOWN if it's even.
* Note that this is the rounding mode that minimizes cumulative error when applied repeatedly over a sequence of calculations.
*/
public final static int ROUND_HALF_EVEN = 6;

【说明】

该模式是 ROUND_HALF_UP 和 ROUND_HALF_DOWN 的组合，但是比较特殊的是，如果被丢弃分数左边的数字是奇数，则行为与ROUND_HALF_UP（四舍五入）相同;如果是偶数，则表现为ROUND_HALF_DOWN（五舍六入）。请注意，在对一系列计算重复应用时，这种舍入模式可以最小化累积误差。

log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// 6
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("6.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// 5
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// 2
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// -2
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// -6
log.info("BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN={}", new BigDecimal("-6.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_HALF_EVEN));
// -5

ROUND_UNNECESSARY

/**
* Rounding mode to assert that the requested operation has an exact result, hence no rounding is necessary.
* If this rounding mode is specified on an operation that yields an inexact result, an ArithmeticException is thrown.
*/
public final static int ROUND_UNNECESSARY = 7;

【说明】

该模式认为传入的数据一定满足设置的小数模式，因此不需要舍入。如果在产生不精确结果的操作上指定了此舍入模式，则会抛出ArithmeticException。

log.info("BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY={}", new BigDecimal("5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
// throw ArithmeticException
log.info("BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY={}", new BigDecimal("1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
// throw ArithmeticException
log.info("BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY={}", new BigDecimal("1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
// 1
log.info("BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY={}", new BigDecimal("-1.0").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
// -1
log.info("BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY={}", new BigDecimal("-1.6").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
// throw ArithmeticException
log.info("BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY={}", new BigDecimal("-5.5").setScale(0, BigDecimal.ROUND_UNNECESSARY));
// throw ArithmeticException

三、BigDecimal 常用方法

• add(BigDecimal augend)

返回 BigDecimal ，其值是 (this + augend) ，其标为 max(this.scale(), augend.scale())

• subtract(BigDecimal subtrahend)

返回 BigDecimal ，其值是 (this - subtrahend) ，其标为 max(this.scale(), subtrahend.scale())

• divide(BigDecimal divisor)

返回BigDecimal ，其值为(this / divisor) ，优先级为(this.scale() - divisor.scale()) ; 如果不能表示确切的商（因为它具有非终止的十进制扩展），则抛出一个ArithmeticException 。

• divide(BigDecimal divisor, int roundingMode)

返回 BigDecimal ，其值是 (this / divisor) ，其标为 this.scale() 。

• divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)

返回一个 BigDecimal ，其值为 (this / divisor) ，其比例为指定。

• divide(BigDecimal divisor, int scale, RoundingMode roundingMode)

返回一个 BigDecimal ，其值为 (this / divisor) ，其比例为指定。

• divide(BigDecimal divisor, RoundingMode roundingMode)

返回 BigDecimal ，其值是 (this / divisor) ，其标为 this.scale() 。

• multiply(BigDecimal multiplicand)

返回 BigDecimal ，其值是 (this × multiplicand)，其标为 (this.scale() + multiplicand.scale()) 。

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最后

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