Java之BigInteger和BigDecimal

目录

一、BigInteger

1、什么是BigInteger

2、获取BigInteger的对象

3、BigInteger常用成员方法

4、?BigInteger底层存储方式

二、BigDecimal?

?1、什么是BigDecimal

2、使用BigDecimal注意事项：

3、获取BigDecimal的对象

4、BigDecimal常用成员方法

5、BigDecimal底层存储方式

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一、BigInteger

1、什么是BigInteger

1. Java的BigInteger是一个用来表示任意长度的整数的类，可以表示整数的值范围从负无穷到正无穷。
2. BigInteger类提供了一系列的方法来支持基本的数学运算，如加、减、乘、除和取模等。它还提供了一些工具方法，如比较两个BigInteger对象的大小、转换为byte数组、字符串表示形式等。
3. BigInteger类的对象是不可变的，即它们一旦被创建就不能被修改。这种特性使得BigInteger类非常适合用来进行精确计算，如金融、稳健算法等领域。
4. BigInteger进行计算，会产生一个新的BigInteger对象

2、获取BigInteger的对象

public BigInteger(int num , Random rnd)? ?	获取随机大整数，范围：【0-2^num - 1】
public BigInteger(String val)? ?	获取指定的大整数
public BigInteger(String val , int radix)?	获取指定进制的大整数
public static BigInteger valueOf(long val)?	静态方法获取BigInteger的对象

// 获取一个随机的大整数（范围是0-2^4,即[0-16)，取不到16）
BigInteger bi = new BigInteger(4,new Random());

// 获取一个指定的大整数
// 注：字符串中必须是整数，否则会报错
BigInteger bi = new BigInteger("100");
BigInteger bi = new BigInteger("2165465413216513165");

// 获取一个指定进制的大整数
// 注：字符串中的数字必须和进制吻合
BigInteger bi = new BigInteger("100",2);  // 二进制
BigInteger bi = new BigInteger("100",10); // 十进制

// 静态方法获取BigInteger的对象
// 细节：
//     1、能表示的范围较小，在long的取值范围之内
//     2、在内部对常用的数字（-16~16）进行了优化
//          提前把-16 ~ 16 先创建号BigInteger的对象，如果多次获取不会重新创建新的
BigInteger bi = BigInteger.valueOf(100);

3、BigInteger常用成员方法

public?BigInteger add(BigInteger val)? ? ? ? ?	加法
public?BigInteger subtract(BigInteger val)?	减法
public?BigInteger multiply(BigInteger val)??????	乘法
public?BigInteger divide(BigInteger val)?????????????	除法，获取商
public?BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)????	除法，获取商和余数
public?booleanequals(Object x)?????	比较是否相同
public?BigInteger pwo(int exponent)??	次幂
public?BigInteger max/min(BigInteger val)	返回较大值/较小值
public?int intValue(BigInteger val)	转为int类型整数，超出范围数据有误

4、?BigInteger底层存储方式

????????BigInteger是通过int数组来存储大整数的。每个int元素都代表四个字节，即32位的二进制数。BigInteger中的int数组是按照从低位到高位的顺序存储的，也就是说，int数组的第一个元素存储了大整数的最低位，最后一个元素存储了大整数的最高位。因为这个原因，当我们进行加法、减法、乘法或除法等操作时，需要从低位向高位进行遍历计算。同时，因为int类型的最大值为2^31-1，所以BigInteger能够表示的最大整数位数就是2147483647 / 4 = 536870912位。?

二、BigDecimal?

?1、什么是BigDecimal

????????BigDecimal是Java中的一个类，用于精确处理浮点数运算。它可以处理任意精度的数字，并且提供了一系列的算术运算方法，比如加、减、乘、除等。与常规的浮点类型（如double或float）不同，BigDecimal不会丢失精确度，因此可以用于财务和科学计算等需要高精度计算的场合。

? ? ? ? 作用：

? ? ? ? ? ? ? ? 1、用于小数的精确计算

? ? ? ? ? ? ? ? 2、用来表示很大的小数

2、使用BigDecimal注意事项：

1. 需要使用构造方法或静态方法valueOf()来创建BigDecimal对象。
2. 通过调用BigDecimal的方法来进行算术运算，例如：add、subtract、multiply和divide方法。
3. 使用setScale()方法可以设置BigDecimal对象的小数部分的位数。
4. 使用compareTo()方法可以比较两个BigDecimal对象的大小。
5. 使用toString()方法可以将BigDecimal对象转换为字符串。

3、获取BigDecimal的对象

public?BigDecimal(double val)	通过传递double类型的小数获取对象（这种方式有可能不精确，不建议使用）
public?BigDecimal(Stringval)	通过传递字符串表示的小数来获取对象
public static BigDecimal valueOf(double val)	通过静态方法获取对象

// 通过传递double类型的小数获取对象（这种方式有可能不精确，不建议使用）
BigDecimal bd = new BigDecimal(0.01);

// 通过传递字符串表示的小数来获取对象
BigDecimal bd = new BigDecimal("0.01");

// 通过静态方法获取对象
// 注意：数字范围如果超出了double的取值范围，不建议使用这个方法
BigDecimal bd = BigDecimal.valueOf(10);

4、BigDecimal常用成员方法

public BigDecimal add(BigDecimal val)	加法
public BigDecimal substract(BigDecimal val)	减法
public BigDecimal multiply(BigDecimal val)	乘法
public BigDecimal divide(BigDecimal val)	除法
public BigDecimal divide(BigDecimal val，精确位数，舍入模式)	除法

5、BigDecimal底层存储方式

????????把数据看成字符串，遍历得到里面的每一个字符，把这些字符在ASCII码表上的值，都存储到数组中。

例如：BigDecimal bd = new BigDecimal(0.01);

? ? ? ? ? ?[48 , 46 , 48 , 49]