下面我将从 基本用法、最佳实践、完整示例 和 常见陷阱 四个方面详细讲解 BigDecimal 的相加。

基本用法

使用 BigDecimal 进行加法，主要分为三步：

1. 创建 BigDecimal 对象：通常建议使用 String 构造函数，因为它能最精确地表示一个十进制数。
2. 调用 add() 方法：这是执行加法运算的核心方法，它会返回一个新的 BigDecimal 对象作为结果。
3. 处理结果：将返回的结果用于后续计算或输出。

核心方法： BigDecimal add(BigDecimal augend)

示例代码：

import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalAddExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 使用 String 构造函数创建 BigDecimal 对象（推荐）
        BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.1");
        BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.2");
        // 2. 调用 add() 方法进行相加
        // 注意：add() 方法不会修改 num1 的值，而是返回一个新的 BigDecimal 对象
        BigDecimal result = num1.add(num2);
        // 3. 输出结果
        System.out.println("num1: " + num1);      // 输出: num1: 0.1
        System.out.println("num2: " + num2);      // 输出: num2: 0.2
        System.out.println("结果: " + result);     // 输出: 结果: 0.3
    }
}

最佳实践（非常重要）

错误地使用 BigDecimal 会导致与 double 同样的精度问题，以下是必须遵守的最佳实践：

a) 始终使用 String 构造函数

错误示范：

// 错误！double 类型本身就有精度问题，传入构造函数后问题依然存在
BigDecimal num1 = new BigDecimal(0.1); 
BigDecimal num2 = new BigDecimal(0.2);
System.out.println(num1.add(num2)); // 输出可能是 0.3000000000000000166533453693773481063544750213623046875

1 这个 double 值在计算机中无法精确表示，它实际上是一个接近 0.1 的二进制浮点数，用这个不精确的值去构造 BigDecimal，就失去了 BigDecimal 的意义。

正确示范：

// 正确！使用 String 可以精确表示十进制数
BigDecimal num1 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal num2 = new BigDecimal("0.2");
System.out.println(num1.add(num2)); // 输出: 0.3

b) 避免使用 doubleValue()

在计算过程中,如果将 BigDecimal 的结果通过 doubleValue() 转换回 double，那么精度会再次丢失，通常只在需要与不要求精度的 API 交互时才使用此方法。

c) 处理舍入模式

在进行除法、开方等运算时，或者需要限制小数位数时，必须指定舍入模式，虽然加法运算本身不会引入舍入问题，但在金融计算中，所有运算结果通常都需要进行舍入。

BigDecimal 提供了多种舍入模式，如：

• RoundingMode.HALF_UP：四舍五入（最常用）。
• RoundingMode.DOWN：直接舍弃多余小数（截断）。
• RoundingMode.CEILING：向正无穷方向舍入。
• RoundingMode.FLOOR：向负无穷方向舍入。

示例：

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
public class RoundingExample {
    public static void main(String[] args) {
        BigDecimal price = new BigDecimal("99.995");
        // 使用四舍五入模式，保留两位小数
        BigDecimal roundedPrice = price.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
        System.out.println("原始价格: " + price);       // 输出: 原始价格: 99.995
        System.out.println("舍入后价格: " + roundedPrice); // 输出: 舍入后价格: 100.00
    }
}

完整示例：模拟购物车计算

这个例子将综合运用 BigDecimal 的加法、乘法和舍入。

import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Item {
    private String name;
    private BigDecimal price;
    private int quantity;
    public Item(String name, BigDecimal price, int quantity) {
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.quantity = quantity;
    }
    public BigDecimal getSubtotal() {
        // 使用 multiply 进行乘法运算，并设置结果的小数位数和舍入模式
        return this.price.multiply(new BigDecimal(this.quantity)).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return String.format("%s x%d = %s", name, quantity, getSubtotal());
    }
}
public class ShoppingCart {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建商品列表，使用 String 构造价格
        List<Item> items = new ArrayList<>();
        items.add(new Item("苹果", new BigDecimal("5.99"), 3));
        items.add(new Item("牛奶", new BigDecimal("12.50"), 2));
        items.add(new Item("面包", new BigDecimal("8.75"), 1));
        // 2. 计算 total，使用 BigDecimal 作为累加器
        BigDecimal total = BigDecimal.ZERO; // 初始化为 0
        System.out.println("--- 购物车明细 ---");
        for (Item item : items) {
            System.out.println(item);
            // 3. 使用 add() 方法累加小计
            total = total.add(item.getSubtotal());
        }
        System.out.println("\n总计: " + total);
    }
}

输出结果：

--- 购物车明细 ---
苹果 x3 = 17.97
牛奶 x2 = 25.00
面包 x1 = 8.75
总计: 51.72

这个例子清晰地展示了如何正确地使用 BigDecimal 来处理涉及加法和乘法的商业计算，避免了精度丢失。

常见陷阱总结

1. 直接使用 double 或 float 构造 BigDecimal

   • 问题：double 和 float 是二进制浮点数，无法精确表示很多十进制小数（如 0.1, 0.2）。
   • 后果：BigDecimal 的精度优势被完全抵消。
   • 解决方案：始终使用 new BigDecimal("字符串")。

2. 修改原始对象

   • 问题：add(), subtract() 等所有算术方法都是不可变的，它们不会修改调用者的值，而是返回一个新的 BigDecimal 对象。
   • 后果：如果你写成 num1.add(num2) 然后期望 num1 的值改变，num1 依然是原来的值，计算结果被忽略了。
   • 解决方案：必须用一个新的变量来接收返回值：BigDecimal result = num1.add(num2);。

3. 忘记处理舍入

   • 问题：当需要限制小数位数或进行除法时，如果不指定舍入模式，会抛出 ArithmeticException。
   • 后果：程序中断。
   • 解决方案：使用 setScale() 方法明确指定舍入模式（如 RoundingMode.HALF_UP）和保留的小数位数。

遵循这些原则,你就可以在 Java 中安全、精确地使用 BigDecimal 进行所有数学运算。