不是固定的位数
Java 的 double 类型没有一个固定的、能保证的小数位数，它通常能提供大约 15 到 17 位的有效数字（significant digits）,但这其中只有一部分是小数位。
理解这个问题的关键在于区分两个概念：
- 有效数字 (Significant Digits)：指一个数从第一个非零数字开始到最后一位数字的总位数。
- 小数位数 (Decimal Places)：指小数点后面的数字位数。
double 的精度是由其有效数字总数决定的,而不是小数位数。
为什么 double 没有固定的小数位数？
double 在 Java 中（以及在整个计算机科学领域）遵循 IEEE 754 双精度浮点数标准,它的内存由三部分组成：
- 1 位符号位：表示正负。
- 11 位指数位：决定数值的大小范围（10的多少次方）。
- 52 位尾数位：决定数值的精度。
这种二进制表示方式决定了 double 无法精确表示所有十进制小数，就像我们无法用有限的分数表示 1/3 (0.333...) 一样。
经典例子：
double d = 0.1; System.out.println(d); // 输出 0.1，但这只是近似值
在计算机内部，1 这个二进制小数是无限循环的，所以只能被存储为一个最接近的可能值，当你打印它时，Java 会进行智能的四舍五入，让你看起来像是 1，但它的真实值并不是精确的 1。
验证一下：
double d1 = 0.1; double d2 = 0.2; System.out.println(d1 + d2); // 输出 0.30000000000000004
这个结果就是 double 精度问题的直接体现。1 和 2 的近似值相加，结果并不等于 3 的近似值。
double 到底有多少位有效数字？
double 的 52 位尾数，加上一个隐含的 1，总共可以表示约 15 到 17 位十进制的有效数字。
例子：
double d = 123.4567890123456789; System.out.println(d); // 输出 123.45678901234568
在这个例子中，原始数字有 19 位有效数字，但 double 只能精确存储前 15-16 位，所以最后几位（789）被四舍五入了，变成了 45678901234568。
如何控制 double 的输出小数位数？
虽然 double 内部存储的精度是固定的，但我们可以在显示（打印）它时，控制我们看到的小数位数，这通常使用 java.text.DecimalFormat 或 String.format() 方法。
使用 String.format()
这是最简单直接的方法，类似于 C 语言的 printf。
double price = 19.9956;
// 保留 2 位小数，四舍五入
String formatted1 = String.format("%.2f", price);
System.out.println(formatted1); // 输出: 20.00
// 保留 1 位小数，四舍五入
String formatted2 = String.format("%.1f", price);
System.out.println(formatted2); // 输出: 20.0
// 保留 4 位小数，不足补零
String formatted3 = String.format("%.4f", price);
System.out.println(formatted3); // 输出: 19.9956
%.2f中的2就表示保留 2 位小数。f表示这是一个浮点数。
使用 DecimalFormat
DecimalFormat 提供了更强大的格式化控制。
import java.text.DecimalFormat;
double value = 1234567.89123;
// 创建模式：#,###.## 表示整数部分用逗号分隔，保留 2 位小数
DecimalFormat df1 = new DecimalFormat("#,###.##");
System.out.println(df1.format(value)); // 输出: 1,234,567.89
// 创建模式：0.000 表示必须保留 3 位小数，不足补零
DecimalFormat df2 = new DecimalFormat("0.000");
System.out.println(df2.format(value)); // 输出: 1234567.891
// 创建模式：#.##### 表示最多保留 5 位小数，去掉多余的零
DecimalFormat df3 = new DecimalFormat("#.#####");
System.out.println(df3.format(value)); // 输出: 1234567.89123
- 代表一个数字,如果该位没有数字则不显示。
0：代表一个数字,如果该位没有数字则补零。
如果需要精确的小数计算怎么办？
如果你正在处理金融、货币等对精度要求极高的场景，绝对不应该使用 double，你应该使用 java.math.BigDecimal 类。
BigDecimal 可以表示任意精度的十进制数,避免了浮点数精度问题。
BigDecimal 的正确用法：
import java.math.BigDecimal;
// 错误示范：用 double 初始化 BigDecimal 会引入精度问题
// BigDecimal bd1 = new BigDecimal(0.1); // 不推荐！
// 正确示范：用 String 初始化
BigDecimal bd1 = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.2");
// 加法
BigDecimal sum = bd1.add(bd2);
System.out.println(sum); // 输出: 0.3，这才是正确的结果！
// 减法
BigDecimal difference = bd2.subtract(bd1);
System.out.println(difference); // 输出: 0.1
// 乘法和除法同样使用方法调用，而不是运算符
BigDecimal product = bd1.multiply(bd2);
System.out.println(product); // 输出: 0.02
// 除法需要指定精度和舍入模式
BigDecimal division = bd1.divide(bd2, 10, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
System.out.println(division); // 输出: 0.5000000000
| 特性 | double |
BigDecimal |
|---|---|---|
| 用途 | 科学计算、图形学等对性能要求高、可容忍微小误差的场景。 | 金融、货币、会计等要求精确计算的场景。 |
| 精度 | 约 15-17 位有效数字，由 IEEE 754 标准决定。 | 任意精度，由开发者设定。 |
| 小数位数 | 不固定，由有效数字决定。 | 完全可控，可在计算和格式化时指定。 |
| 性能 | 快，直接由 CPU 硬件支持。 | 慢，基于软件实现，涉及对象创建和复杂计算。 |
| 存储 | 基本数据类型，占用 8 字节。 | 对象，内存开销更大。 |
| 注意事项 | 不要直接用于 比较，不要用于货币计算。 | 计算时必须使用 add(), subtract() 等方法。 |
- 问：
double有几位小数点？- 答： 它没有固定的位数，它有大约 15-17 位有效数字，你可以通过格式化工具（如
String.format）来控制显示时的小数位数,但这不会改变其内部存储的近似值。
- 答： 它没有固定的位数，它有大约 15-17 位有效数字，你可以通过格式化工具（如
- 问：我要做精确的钱款计算，怎么办？
- 答： 永远不要用
double，请使用BigDecimal，并且务必用String或int来构造它。
- 答： 永远不要用
