BigDecimal в Java: отличия методов setScale и round

Быстрый ответ

Для настройки количества знаков после запятой и выбора способа округления числа типа BigDecimal используйте метод setScale(int newScale, RoundingMode roundingMode). К примеру, для округления числа до двух знаков после запятой с применением арифметического округления выполните следующее действие:

BigDecimal result = new BigDecimal("2.345").setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);

В результате такого округления вы получите 2.35, поскольку третий знак после запятой подвергся округлению. В соответствии с требованиями вы можете выбрать подходящий режим округления, например, HALF_EVEN для округления по "банковским правилам" или DOWN для отбрасывания избыточных цифр.

Сравниваем методы: setScale или round?

При выборе между setScale и round необходимо учитывать их влияние на точность чисел типа BigDecimal. Масштаб определяет количество цифр после десятичной запятой, тогда как точность — это общее число значащих цифр в числе.

Применение setScale позволяет задать точное количество цифр после запятой, а комбинирование с RoundingMode предоставляет контроль над процессом округления избыточных цифр.

Тем временем, метод round использует объект MathContext, который задает ограничение на точность числа и аккумулирует как масштаб, так и точность. Использование round может влиять на оба параметра, в зависимости от примененного MathContext.

Оба метода предполагают использование режимов округления для задач, где точность числа критически важна, как, например, в финансовых приложениях.

Основные способы использования RoundingMode

Понимание способов округления необходимо для корректной работы с числами BigDecimal. Эти способы позволяют выполнять округление и предотвращать создание ненужно длинных дробей или соответствующее стандартам округление:

1. RoundingMode.UP – Округление от нуля вверх.
2. RoundingMode.DOWN – Округление к нулю.
3. RoundingMode.CEILING – Округление к положительной бесконечности.
4. RoundingMode.FLOOR – Округление к отрицательной бесконечности.
5. RoundingMode.HALF_UP – Округление вверх, при значении на позиции округления 5 или больше.
6. RoundingMode.HALF_DOWN – Округление вниз, если значение на позиции округления меньше 5.
7. RoundingMode.HALF_EVEN – Округление к ближайшему четному числу.
8. RoundingMode.UNNECESSARY – Округление не выполняется, возвращаемое число предполагается точным.

Понимание правил: точность и масштаб

Важно различать точность и масштаб при работе с BigDecimal:

• Точность — это общее количество значимых цифр числа.
• Масштаб — количество цифр после десятичной точки.

Как влияет точность

Рассмотрим влияние точности на примере использования метода round:

MathContext mc = new MathContext(2, RoundingMode.HALF_UP);
BigDecimal number = new BigDecimal("123.456");
BigDecimal result = number.round(mc); // Итогом станет 120, так как точность установлена в 2

Здесь 120 демонстрирует влияние точности на количество цифр числа по обе стороны от запятой.

Как влияет масштаб

Теперь приведем пример влияния масштаба:

BigDecimal number = new BigDecimal("123.456");
BigDecimal result = number.setScale(1, RoundingMode.HALF_UP); // После округления будет получено значение 123.5

Результат 123.5 показывает изменение только дробной части числа — количество цифр после запятой.

Визуализация

Визуализируйте шкалу точности:

🔢 Исходное число: 3.14159265

🎚️ Настройка точности: setScale(2)

Выберем режим округления: HALF_UP

Ожидаемый результат: 3.14

Здесь метод setScale функционирует как контроллер точности, тогда как round обрубает избыточные значения, превращая число в ожидаемое представление.

Использование setScale(2, RoundingMode.HALF_UP) конвертирует исходное число в формат, соответствующий заданному масштабу.

Практическое использование setScale и round

Работа с валютой

При финансовых операциях:

BigDecimal payment = new BigDecimal("123.656");
BigDecimal roundedPayment = payment.setScale(2, RoundingMode.HALF_EVEN); // Этот метод округления часто используется в банковской сфере

Расчет налогов

При расчете налогов:

BigDecimal taxRate = new BigDecimal("0.0875");
BigDecimal price = new BigDecimal("9.99");
BigDecimal tax = price.multiply(taxRate).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP); // Для исключения избыточных знаков после запятой

Соблюдение международных норм округления

Для соответствия международным стандартам округления:

BigDecimal value = new BigDecimal("7.5");
BigDecimal roundedForSwedish = value.setScale(0, RoundingMode.HALF_EVEN); // Например, округление применяемое в Швеции

Полезные материалы

1. BigDecimal (Java Platform SE 8) – Официальная документация Java по методу BigDecimal.setScale.
2. Primitive Data Types (Java Tutorials) – Информация о типах данных и способах округления в языке Java.
3. Using BigDecimal to work with currencies – Stack Overflow – Советы по использованию BigDecimal в работе с валютами.
4. IBM Developer – Рекомендации и лучшие практики по использованию BigDecimal в Java.
5. DZone: Precise decimal calculation with Java BigDecimal – Обзор точных десятичных вычислений с использованием BigDecimal в Java.
6. NumberFormat (Java Platform SE 8 ) – Документация по классу NumberFormat в Java.
7. Подробное рассмотрение BigDecimal – Обучающее видео на YouTube – Обучающее видео о BigDecimal.