180706-BigDecimal除法的精度问题

BigDecimal除法的精度问题

在使用BigDecimal的除法时，遇到一个鬼畜的问题，本以为的精度计算，结果使用返回0，当然最终发现还是自己的使用姿势不对导致的，因此记录一下，避免后面重蹈覆辙

I. 问题抛出

在使用BigDecimal做高精度的除法时，一不注意遇到了一个小问题，如下

@Test
public void testBigDecimal() {
    BigDecimal origin = new BigDecimal(541253);
    BigDecimal now = new BigDecimal(12389431);
BigDecimal val = origin.divide(now, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(val);

origin = <span class="hljs-keyword">new</span> BigDecimal(<span class="hljs-number">541253</span>);
now = <span class="hljs-keyword">new</span> BigDecimal(<span class="hljs-number">12389431.3</span>);
val = origin.divide(now, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(val);

origin = <span class="hljs-keyword">new</span> BigDecimal(<span class="hljs-number">541253.4</span>);
now = <span class="hljs-keyword">new</span> BigDecimal(<span class="hljs-number">12389431</span>);
val = origin.divide(now, RoundingMode.HALF_UP);
System.out.println(val);

}

上面的输出是什么 ？

0
0
0.043686703610520937021487456961257

为什么前面两个会是0呢，如果直接是 541253 / 12389431 = 0 倒是可以理解, 但是BigDecimal不是高精度的计算么，讲道理不应该不会出现这种整除的问题吧

我们知道在BigDecimal做触发时，可以指定保留小数的参数，如果加上这个，是否会不一样呢？

BigDecimal origin = new BigDecimal(541253);
BigDecimal now = new BigDecimal(12389431);
BigDecimal val = origin.divide(now, 5, RoundingMode.HALF_UP);

System.out.println(val);

输出结果为:

0.04369

所以说在指定了保留小数之后，则没有问题，所以大胆的猜测一下，是不是上面的几种case中，由于scale值没有指定时，默认值不一样，从而导致最终结果的精度不同呢？

简单的深入源码分析一下，执行的方式为 origin.divide(now, RoundingMode.HALF_UP);, 所以这个scale参数就瞄准origin对象，而这个对象，就只能去分析它的构造了，因为没有其他的地方使用

II. 源码定位

1. 整形传参构造

分析下面这一行， 直接进入源码

BigDecimal origin = new BigDecimal(541253);

很明显的int传参构造，进去简单看一下

// java.math.BigDecimal#BigDecimal(int)
public BigDecimal(int val) {
    this.intCompact = val;
    this.scale = 0;
    this.intVal = null;
}
public BigDecimal(long val) {

this.intCompact = val;

this.intVal = (val == INFLATED) ? INFLATED_BIGINT : null;

this.scale = 0;

}

so，很明确的知道默认的scale为0，也就是说当origin为正数时，以它进行的除法，不现实指定scale参数时，最终返回的都是没有小数的，同样看一眼，还有long的传参方式， BigInteger也一样

2. 浮点传参

接下来就是浮点的scale默认值确认了，这个构造相比前面的复杂一点，源码就不贴了，太长，也看不太懂做了些啥，直接用猥琐一点的方式，进入debug模式，单步执行

@Test
public void testBigDecimal() {
    BigDecimal origin = new BigDecimal(541253.0);
    BigDecimal now = new BigDecimal(12389431.1);
    BigDecimal tmp = new BigDecimal(0.0);
}

根据debug的结果，第一个，scale为0； 第二个scale为29, 第三个scale为0

3. String传参

依然是一大串的逻辑，同样采用单步debug的方式试下

@Test
public void testBigDecimal() {
    BigDecimal origin = new BigDecimal("541253.0");
    BigDecimal now = new BigDecimal("12389431.1");
    BigDecimal t = new BigDecimal("0.0");
}

上面三个的scale都是1

4. 小结

• 对于BigDecimal进行除法运算时，最好指定其scale参数，不然可能会有坑
• 对于BigDecimla的scale初始化的原理，有待深入看下BigDecimal是怎么实现的

最后贴一张乘法的图作为收尾

II. 其他

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