Java中的大数据：BigInteger和BigDecimal

Java提供了两个用于高精度计算的类：BigInteger和BigDecimal。这两个类包含的方法、提供的操作与对基本类型所能执行的操作相似，只不过是以方法调用方式取代运算符方式来实现。等于是用速度换取了精度。

BigInteger支持任意精度的整数，在运算中可以准确地表示任何大小的整数值，而不会丢失任何信息。BigDecimal支持任何精度的定点数，可以用它进行精确的货币计算。

它们都扩展Number类且实现Comparable接口，可以使用new BigInteger(String)或new BigDecimal(String)来创建实例，使用add，substract，multiple，divide和remainder方法完成算数运算，使用compareTo方法比较两个大数字。

一、常量

BigInteger

ONE，ZERO，TEN分别代表1，0，10。 其定义类似于：

public static final BigInteger ONE = valueOf(1);

BigDecimal

除了以上三个常量外还有8个关于舍入的常量，这里不再赘述，可以去查看API的帮助手册。 顺便说一句，BigDecimal由于舍入模式的存在，使得这个类用起来比BigInteger要复杂。

二、声明赋值

BigInteger

BigInteger bi = new BigInteger(“100”);
BigInteger bi = BigInteger.valueOf(100);

数组定义与基本类型类似。

BigDecimal

BigDecimal bd = new BigDecimal(100);
BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(100);

BigDecimal的构造函数比BigInteger多一些，感觉用起来更方便些，比如这样定义就是错误的：BigInteger bi = new BigInteger(100);

顺便说一下，java.util包中的Scanner类实现了nextBigInteger()和nextBigDecimal()方法，可以用来读入控制台输入的BigInteger和BigDecimal。

三、相关函数

BigInteger

import java.math.BigInteger;
import java.util.Random;
/*
* 测试BigInteger类的一些函数
*/
public class BigIntegerDemo
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("构造两个BigInteger对象");
//BigInteger(int numBits,Random rnd)
//构造一个随机生成的 BigInteger，它是在 0 到 (2^numBits - 1)（包括）范围内均匀分布的值
BigInteger bi1 = new BigInteger(55,new Random());
System.out.println("bil = " + bi1);

//BigInteger(byte[] val)
//将包含 BigInteger 的二进制补码表示形式的 byte 数组转换为 BigInteger。
BigInteger bi2 = new BigInteger(new byte[]{3,2,3});
System.out.println("bi2 = " + bi2);

//加
System.out.println("bi1 + bi2 = " + bi1.add(bi2));
//减
System.out.println("bi1 - bi2 = " + bi1.subtract(bi2));
//乘
System.out.println("bi1 * bi2 = " + bi1.multiply(bi2));
//指数运算
System.out.println("bi1的2次方 = " + bi1.pow(2));
//整数商
System.out.println("bi1/bi2的整数商: " + bi1.divide(bi2));
//余数
System.out.println("bi1/bi2的余数: " + bi1.remainder(bi2));
//整数商+余数
System.out.println("bi1 / bi2 = " + bi1.divideAndRemainder(bi2)[0] +
"--" + bi1.divideAndRemainder(bi2)[1]);
System.out.println("bi1 + bi2 = " + bi1.add(bi2));
//比较大小,也可以用max()和min()
if(bi1.compareTo(bi2) > 0)
{
System.out.println("bi1 is greater than bi2");
}
else if(bi1.compareTo(bi2) == 0)
{
System.out.println("bi1 is equal to bi2");
}
else if(bi1.compareTo(bi2) < 0)
{
System.out.println("bd1 is lower than bd2");
}
//返回相反数
BigInteger bi3 = bi1.negate();
System.out.println("bi1的相反数:" + bi3);
//返回绝对值
System.out.println("bi1的绝对值:" + bi3.abs());
}
}

BigDecimal

import java.math.BigDecimal;
/*
* 测试BigDecimal类的一些函数
*/
public class BigDecimalDemo
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("构造两个BigDecimal对象");
//用char[]数组创建BigDecimal对象,第二个参数为位移offset,
//第三个参数指定长度
BigDecimal bd1
4000
= new BigDecimal("3464656776868432998434".toCharArray(),2,15);
System.out.println("bd1 = " + bd1);
//用double类型创建BigDecimal对象
BigDecimal bd2 = new BigDecimal(134258767575867.0F);
System.out.println("bd2 = " + bd2);

//加
System.out.println("bd1 + bd2 = " + bd1.add(bd2));
//减
System.out.println("bd1 - bd2 = " + bd1.subtract(bd2));
//乘
System.out.println("bd1 * bd2 = " + bd1.multiply(bd2));
//指数运算
System.out.println("bd1的2次方 = " + bd1.pow(2));
//取商的整数部分
System.out.println("bd1/bd2的整数商: " + bd1.divideToIntegralValue(bd2));
//返回余数计算为:this.subtract(this.divideToIntegralValue(divisor).multiply(divisor))
//System.out.println(bd1.subtract(bd1.divideToIntegralValue(bd2).multiply(bd2)));
System.out.println("bd1/bd2的余数: " + bd1.remainder(bd2));
//取商和余,即bd1.divideToIntegralValue(bd2)与bd1.remainder(bd2)
System.out.println("bd1 / bd2 = " + bd1.divideAndRemainder(bd2)[0] +
"--" + bd1.divideAndRemainder(bd2)[1]);
//比较大小,也可以用max()和min()
if(bd1.compareTo(bd2) > 0)

System.out.println("bd1 is greater than bd2");

else if(bd1.compareTo(bd2) == 0)

System.out.println("bd1 is equal to bd2");

else if(bd1.compareTo(bd2) < 0)

System.out.println("bd1 is lower than bd2");
//末位数据精度
System.out.println("bd1的末位数据精度:  " + bd1.ulp());
}
}