Java 中的四捨五入數字

浮點數（float、double）用於計算需要小數精度的表達式。會計和其他計算操作通常需要高精度。 但是我們總是需要小數點後面的數字長「尾巴」嗎？也許三個實部的精度對我們來說就夠了？我們對這個選項很滿意，如何正確地進行捨入呢？這正是我們今天要討論的內容：我們將研究在 Java 中對數字進行舍入的方法。

字串格式

作為第一種方法，我們將研究舍入雙精度：

double value = 34.766674;
String result = String.format("%.3f",value);
System.out.print(result);//  34,767

結果，我們將以3 位小數的精度格式化浮點數 34766674 ，因為在格式化指令中我們指定了 3 位小數“%.3f。反過來，格式化字串時的 %f 表示浮點類型數字，包括Java中的資料類型double和float。在上面的例子中，我們將結果值輸出到控制台。現在的問題是：我們如何縮短它？很簡單：你需要使用printf，而printf又就是格式+列印，這樣一來，前面我們的例子就會簡化為：

double value = 34.766674;
System.out.printf("%.3f",value);

除了這個方法之外， PrintStream類別 的out實例還有一個format方法，其工作原理類似：

double value = 34.766674;
System.out.format("%.3f",value);

舍入發生在HALF_UP 模式中- 朝更接近被截斷的數字（0 或 10）進行舍入。如果這些數字等距（在 5 的情況下），則向上捨入。例子：

String firstResult = String.format("%.3f",7.0004);// 7,000
String secondResult = String.format("%.3f",7.0005);// 7,001
String thirdResult = String.format("%.3f",7.0006);// 7,001

我們將在下面更詳細地討論舍入模式。

十進位格式

另一種選擇是使用DecimalFormat類別。它旨在格式化 Java 中的任何數字，無論是整數還是浮點數。當我們實例化DecimalFormat 時，我們可以向它傳遞一個格式字串。它將指示要為輸入設定格式的小數位數。這就是我們使用DecimalFormat 的範例：

double value = 34.766674;
DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat( "#.###" );
String result = decimalFormat.format(value);
System.out.print(result);//34,767

#.### 行是一種模式，指示我們將傳遞的值格式化為小數點後 3 位。若要在建立 DecimalFormat 物件後變更模式，可以使用其applyPattern和applyLocalizedPattern方法：

DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("#.###");
decimalFormat.applyPattern("#.#");
decimalFormat.applyLocalizedPattern("#.#####");

但今天我們討論的是捨入，不是嗎？當截斷小數位數超出指定模式的數字時，如果最後截斷的數字大於 5，則DecimalFormat會將數字向上捨入。但是如果數字是 5 呢？事實證明，它恰好位於最接近的整數之間的中間。然後怎樣呢？在這種情況下，會考慮先前的數字。如果是偶數，則進行舍入：

DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("#.###");
String result = decimalFormat.format(7.4565);
System.out.println((result));// 7,457

如果是奇數，則不執行：

DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("#.###");
String result = decimalFormat.format(7.4575);
System.out.println((result));// 7,457

使用 String.format() 和 DecimalFormat.format() 格式化浮點數之間存在細微差別。即使沒有小數部分，第一個也將始終列印尾隨零。例如：

String firstResult = String.format("%.3f", 7.000132);
System.out.println((firstResult)); // 7.000

DecimalFormat decimalFormat = new DecimalFormat("#.###");
String secondResult = decimalFormat.format(7.000132);
System.out.println((secondResult));  // 7

我們可以看到，當將數字 7.000132 格式化為小數點後三位時，String 的 format() 方法將輸出 7.000，而 DecimalFormat 的 format() 方法將輸出 7。也就是說，您可以選擇String.format( )或DecimalFormat。）取決於您是否需要尾隨零。使用上述方法，我們收到了字串形式的結果。讓我們看看如何準確地傳回數值。

數學

不能不提到一個為各種數字算術運算量身定制的特殊類 - Math。 該類別還具有捨入方法，但與已經描述的方法不同，它們不允許您設定一定數量的小數位數，而是捨入為整數：

• Math.ceil()向上捨入到最接近的整數，但傳回的不是整數類型，而是雙精度數：

  double value = 34.777774;
  double result = Math.ceil(value);
  System.out.println((result)); //35.0

  即使我們有 34.0000000，使用Math.ceil後我們仍然會得到 35.0。

  Math.floor() 向下舍入到最接近的整數，同時返回雙精度結果：

  double value = 34.777774;
  double result = Math.floor(value);
  System.out.println((result)); //34.0

  同樣，即使我們的值為 34.999999999，那麼使用Math.floor後我們將得到 34.0。

• Math.round () - 四捨五入到最接近的整數，給出結果 int：

  double value = 34.777774;
  int result = Math.round(value);
  System.out.println((result)); //35

  如果我們的數字是 34.5，則四捨五入為 35，但如果略小於 34.499，則該數字將被截斷為 34。

  為了不是簡單地截掉整個實部，而是將此過程調節到一定數量的小數位，同時將該數字乘以 10^n（10 的 n 次方），其中 n等於所需的小數位數。之後，使用Math類的一些方法進行舍入，然後再次除以 10^n：

  double value = 34.777774;
  double scale = Math.pow(10, 3);
  double result = Math.ceil(value * scale) / scale;
  System.out.println((result)); //34.778

  Math.pow - 採用兩個參數。第一個是數字，第二個是需要提升到的功率。

使用 BigDecimal 舍入

BigDecimal是一個允許您使用浮點數的類別。特別是，它的主要特徵是可以儲存任意長度的小數（即數字的範圍沒有限制）。此外，該類別還儲存各種算術處理方法，包括舍入。可以透過將建構函式設定為 double、顯示浮點數的 string、double 和MathContext等來建立該物件的類別。 MathContext是RoundingMode和描述搜尋值中總位數的數字的組合。舍入規則 RoundingMode： 向下- 向零捨入。 UP－從零模式舍入。 CEILING - 向正無窮大捨去。 FLOOR - 朝負無窮大捨去。 HALF_UP - 如果兩個鄰居不等距（即，當捨去的數字為 5 時），請捨入到「最近的鄰居」。在這種情況下，執行向上舍入。 HALF_DOWN - 向「最近的鄰居」捨入。如果兩個鄰居不等距，則在這種情況下向下舍入。 HALF_EVEN - 如果兩個鄰居不等距，則四捨五入到「最近的鄰居」。在這種情況下，捨去到偶數鄰居（如上述 DecimalFormat 中所述）。 UNNECESSARY - 用於確認要求的操作具有正確的結果。因此，不需要四捨五入。例子：

MathContext context = new MathContext(5, RoundingMode.HALF_UP);
double value = 34.777554;
BigDecimal result = new BigDecimal(value, context);
System.out.println(result); //34.778

除了能夠在建構函式中設定舍入規則之外，BigDecimal還允許您在建立實例後設定舍入模式。為此，請使用setScale方法，在該方法中您需要設定小數位數和舍入規則：

double value = 34.777554;
BigDecimal result = new BigDecimal(value);
result = result.setScale(3, RoundingMode.DOWN);
System.out.println(result); //34.777

BigDecimal 還具有內部int變量，旨在設定舍入模式（ROUND_DOWN、ROUND_CEILING、ROUND_FLOOR ...），這些變量表示與RoundingMode類別中提供的捨入規則類似的捨入規則，並且在setScale中也有類似的使用：

BigDecimal result = new BigDecimal(value);
result = result.setScale(3, BigDecimal.ROUND_DOWN);

在本文 中閱讀有關 BigDecimal 類的更多資訊。